WO2017030343A1 - 게이트웨이를 재배정하는 방법 및 전용 베어러를 생성하는 방법 - Google Patents

게이트웨이를 재배정하는 방법 및 전용 베어러를 생성하는 방법 Download PDF

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WO2017030343A1
WO2017030343A1 PCT/KR2016/008976 KR2016008976W WO2017030343A1 WO 2017030343 A1 WO2017030343 A1 WO 2017030343A1 KR 2016008976 W KR2016008976 W KR 2016008976W WO 2017030343 A1 WO2017030343 A1 WO 2017030343A1
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WO
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handover
gateway
pdn
network
message
Prior art date
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PCT/KR2016/008976
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윤명준
류진숙
김현숙
김래영
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엘지전자 주식회사
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    • H04W88/00—Devices specially adapted for wireless communication networks, e.g. terminals, base stations or access point devices
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    • H04W72/00—Local resource management
    • H04W72/20—Control channels or signalling for resource management
    • H04W72/23—Control channels or signalling for resource management in the downlink direction of a wireless link, i.e. towards a terminal

Definitions

  • the present disclosure relates to mobile communication.
  • the SAE centered on 3GPP Service and System Aspects (WG2) working group 2 (WG2), determines the structure of the network in parallel with the LTE work of the 3GPP Technical Specification Group (TSG) radio access network (RAN),
  • TSG Technical Specification Group
  • This work aims to develop 3GPP system into a system supporting various wireless access technologies based on IP (internet protocol), and aims at optimized packet-based system that minimizes transmission delay with improved data transmission capability. Has been.
  • the Evolved Packet System (EPS) high-level reference model defined by 3GPP SA WG2 includes non-roaming cases and roaming cases in various scenarios. Reference may be made to Technical Specification (TS) 23.401 and TS 23.402.
  • TS Technical Specification
  • the network structure diagram of FIG. 1 is a simple reconfiguration.
  • 1 illustrates an evolved mobile communication network It is a structure diagram .
  • An Evolved Packet Core may include various components, and in FIG. 1, a part of the Evolved Packet Core (EPC) includes a Serving Gateway (S-GW) 52, a Packet Data Network Gateway (PW GW) 53, and an MME. (Mobility Management Entity) 51, Serving General Packet Radio Service (GPRS) Supporting Node (SGSN), and Enhanced Packet Data Gateway (ePDG) are shown.
  • S-GW Serving Gateway
  • PW GW Packet Data Network Gateway
  • MME Mobility Management Entity
  • GPRS General Packet Radio Service
  • SGSN Serving General Packet Radio Service
  • ePDG Enhanced Packet Data Gateway
  • the S-GW 52 acts as a boundary point between the radio access network (RAN) and the core network, and is an element that functions to maintain a data path between the eNodeB 22 and the PDN GW 53.
  • the S-GW 52 serves as a local mobility anchor point. That is, packets may be routed through the S-GW 52 for mobility in the E-UTRAN (Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later).
  • E-UTRAN Universal Mobile Telecommunications System (Evolved-UMTS) Terrestrial Radio Access Network defined in 3GPP Release-8 or later.
  • the S-GW 52 may be connected to other 3GPP networks (RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • 3GPP networks RANs defined before 3GPP Release-8, for example, UTRAN or GERAN (GSM (Global System for Mobile Communication) / EDGE (Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access). It can also serve as an anchor point for mobility with a network).
  • PDN GW (or P-GW) 53 corresponds to the termination point of the data interface towards the packet data network.
  • the PDN GW 53 may support policy enforcement features, packet filtering, charging support, and the like.
  • for mobility management between 3GPP networks and non-3GPP networks for example, untrusted networks such as Interworking Wireless Local Area Networks (I-WLANs), and trusted networks such as Code Division Multiple Access (CDMA) networks
  • I-WLANs Interworking Wireless Local Area Networks
  • CDMA Code Division Multiple Access
  • FIG. 1 shows that the S-GW 52 and the PDN GW 53 are configured as separate gateways, two gateways may be implemented according to a single gateway configuration option. have.
  • the MME 51 is an element that performs signaling and control functions to support access to the network connection of the UE, allocation of network resources, tracking, paging, roaming and handover, and the like. .
  • the MME 51 controls control plane functions related to subscriber and session management.
  • the MME 51 manages a number of eNodeBs 22 and performs signaling for the selection of a conventional gateway for handover to other 2G / 3G networks.
  • the MME 51 performs security procedures, terminal-to-network session handling, idle terminal location management, and the like.
  • the SGSN handles all packet data, such as user's mobility management and authentication to other connecting 3GPP networks (e.g., GPRS networks, UTRAN / GERAN).
  • 3GPP networks e.g., GPRS networks, UTRAN / GERAN.
  • the ePDG acts as a secure node for untrusted non-3GPP networks (eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.).
  • untrusted non-3GPP networks eg, I-WLAN, WiFi hotspots, etc.
  • a terminal having IP capability is provided by an operator (ie, an operator) via various elements in the EPC, based on 3GPP access as well as non-3GPP access.
  • an IP service network eg, IMS
  • FIG. 1 illustrates various reference points (eg, S1-U, S1-MME, etc.).
  • a conceptual link defining two functions existing in different functional entities of E-UTRAN and EPC is defined as a reference point.
  • Table 1 below summarizes the reference points shown in FIG. 1.
  • This reference point can be used within the Public Land Mobile Network (PLMN) or between PLMNs (e.g., for PLMN-to-PLMN handovers)
  • PLMN Public Land Mobile Network
  • S5 Reference point providing user plane tunneling and tunnel management between the SGW and PDN GW. Used for SGW relocation because of UE mobility and when a connection to the PDN GW where the SGW is not co-located is required for the required PDN connectivity.
  • the PDN may be an operator external public or private PDN or, for example, an in-operator PDN for the provision of IMS services. This reference point corresponds to Gi of 3GPP access
  • S2a and S2b correspond to non-3GPP interfaces.
  • S2a is a reference point that provides the user plane with associated control and mobility support between trusted non-3GPP access and PDN GW.
  • S2b is a reference point that provides the user plane with relevant control and mobility support between the ePDG and PDNGW.
  • the eNodeB 20 is responsible for routing to the gateway, scheduling and sending paging messages, scheduling and sending broadcast channels (BCHs), and uplink and downlink resources while the RRC connection is active. Function for dynamic allocation, configuration and provision for measurement of the eNodeB 20, radio bearer control, radio admission control, and connection mobility control. Within the EPC, paging can occur, LTE_IDLE state management, user planes can perform encryption, EPS bearer control, NAS signaling encryption and integrity protection.
  • Degree 3 is UE and eNodeB
  • the structure of the Radio Interface Protocol in the control plane between Illustrative 4 shows another structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station. It is an illustration .
  • the radio interface protocol is based on the 3GPP radio access network standard.
  • the air interface protocol is composed of a physical layer, a data link layer, and a network layer horizontally, and a user plane and control for data information transmission vertically. It is divided into a control plane for signal transmission.
  • the protocol layers are based on the lower three layers of the Open System Interconnection (OSI) reference model, which is well known in communication systems, and includes L1 (first layer), L2 (second layer), and L3 (third layer). ) Can be separated.
  • OSI Open System Interconnection
  • the physical layer which is the first layer, provides an information transfer service using a physical channel.
  • the physical layer is connected to a medium access control layer on the upper side through a transport channel, and data between the medium access control layer and the physical layer is transmitted through the transport channel.
  • data is transferred between different physical layers, that is, between physical layers of a transmitting side and a receiving side through a physical channel.
  • the physical channel is composed of several subframes on the time axis and several sub-carriers on the frequency axis.
  • one subframe includes a plurality of symbols and a plurality of subcarriers on the time axis.
  • One subframe consists of a plurality of resource blocks, and one resource block consists of a plurality of symbols and a plurality of subcarriers.
  • the transmission time interval (TTI) which is a unit time for transmitting data, is 1 ms corresponding to one subframe.
  • the physical channels existing in the physical layer of the transmitting side and the receiving side are physical downlink shared channel (PDSCH), physical uplink shared channel (PUSCH) and physical downlink control channel (PDCCH), which are control channels, It may be divided into a Physical Control Format Indicator Channel (PCFICH), a Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel (PHICH), and a Physical Uplink Control Channel (PUCCH).
  • PCFICH Physical Control Format Indicator Channel
  • PHICH Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel
  • PUCCH Physical Uplink Control Channel
  • the PCFICH transmitted in the first OFDM symbol of a subframe carries a control format indicator (CFI) regarding the number of OFDM symbols (that is, the size of the control region) used for transmission of control channels in the subframe.
  • CFI control format indicator
  • the wireless device first receives the CFI on the PCFICH and then monitors the PDCCH.
  • the PCFICH does not use blind decoding and is transmitted on a fixed PCFICH resource of a subframe.
  • the PHICH carries a positive-acknowledgement (ACK) / negative-acknowledgement (NACK) signal for a UL hybrid automatic repeat request (HARQ).
  • ACK positive-acknowledgement
  • NACK negative-acknowledgement
  • HARQ UL hybrid automatic repeat request
  • the Physical Broadcast Channel (PBCH) is transmitted in the preceding four OFDM symbols of the second slot of the first subframe of the radio frame.
  • the PBCH carries system information necessary for the wireless device to communicate with the base station, and the system information transmitted through the PBCH is called a master information block (MIB).
  • MIB master information block
  • SIB system information block
  • the PDCCH includes resource allocation and transmission format of downlink-shared channel (DL-SCH), resource allocation information of uplink shared channel (UL-SCH), paging information on PCH, system information on DL-SCH, and random access transmitted on PDSCH. Resource allocation of higher layer control messages such as responses, sets of transmit power control commands for individual UEs in any UE group, activation of voice over internet protocol (VoIP), and the like.
  • a plurality of PDCCHs may be transmitted in the control region, and the terminal may monitor the plurality of PDCCHs.
  • the PDCCH is transmitted on an aggregation of one or several consecutive control channel elements (CCEs).
  • CCEs control channel elements
  • CCE is a logical allocation unit used to provide a PDCCH with a coding rate according to a state of a radio channel.
  • the CCE corresponds to a plurality of resource element groups.
  • the format of the PDCCH and the number of bits of the PDCCH are determined according to the correlation between the number of CCEs and the coding rate provided by the CCEs.
  • DCI downlink control information
  • PDSCH also called DL grant
  • PUSCH resource allocation also called UL grant
  • VoIP Voice over Internet Protocol
  • the Medium Access Control (MAC) layer is responsible for mapping various logical channels to various transport channels, and also for multiplexing logical channel multiplexing to map multiple logical channels to one transport channel. Play a role.
  • the MAC layer is connected to the RLC layer, which is the upper layer, by a logical channel.
  • the logical channel includes a control channel for transmitting information of a control plane according to the type of information to be transmitted. It is divided into a traffic channel that transmits user plane information.
  • the Radio Link Control (RLC) layer of the second layer adjusts the data size so that the lower layer is suitable for transmitting data to the radio section by segmenting and concatenating data received from the upper layer. It plays a role.
  • RLC Radio Link Control
  • TM Transparent Mode
  • UM Un-acknowledged Mode
  • AM Acknowledged Mode, Response mode
  • the AM RLC performs a retransmission function through an automatic repeat and request (ARQ) function for reliable data transmission.
  • ARQ automatic repeat and request
  • the Packet Data Convergence Protocol (PDCP) layer of the second layer is an IP containing relatively large and unnecessary control information for efficient transmission in a wireless bandwidth where bandwidth is small when transmitting an IP packet such as IPv4 or IPv6. Performs Header Compression which reduces the packet header size. This transmits only the necessary information in the header portion of the data, thereby increasing the transmission efficiency of the radio section.
  • the PDCP layer also performs a security function, which is composed of encryption (Ciphering) to prevent third-party data interception and integrity protection (Integrity protection) to prevent third-party data manipulation.
  • the radio resource control layer (hereinafter RRC) layer located at the top of the third layer is defined only in the control plane, and the configuration and resetting of radio bearers (abbreviated as RBs) are performed. It is responsible for the control of logical channels, transport channels and physical channels in relation to configuration and release.
  • RB means a service provided by the second layer for data transmission between the terminal and the E-UTRAN.
  • RRC connection When there is an RRC connection (RRC connection) between the RRC of the terminal and the RRC layer of the wireless network, the terminal is in the RRC connected mode (Connected Mode), otherwise it is in the RRC idle mode (Idle Mode).
  • RRC connection RRC connection
  • the RRC state refers to whether or not the RRC of the UE is in a logical connection with the RRC of the E-UTRAN. If the RRC state is connected, the RRC_CONNECTED state is called, and the RRC_IDLE state is not connected. Since the UE in the RRC_CONNECTED state has an RRC connection, the E-UTRAN can grasp the existence of the UE in units of cells, and thus can effectively control the UE. On the other hand, the UE in the RRC_IDLE state cannot identify the existence of the UE by the E-UTRAN, and the core network manages the unit in a larger tracking area (TA) unit than the cell.
  • TA tracking area
  • each TA is identified by a tracking area identity (TAI).
  • TAI tracking area identity
  • the terminal may configure a TAI through a tracking area code (TAC), which is information broadcast in a cell.
  • TAC tracking area code
  • the terminal When the user first turns on the power of the terminal, the terminal first searches for an appropriate cell, then establishes an RRC connection in the cell, and registers the terminal's information in the core network. Thereafter, the terminal stays in the RRC_IDLE state. The terminal staying in the RRC_IDLE state (re) selects a cell as needed and looks at system information or paging information. This is called camping on the cell.
  • the UE staying in the RRC_IDLE state makes an RRC connection with the RRC of the E-UTRAN through an RRC connection procedure and transitions to the RRC_CONNECTED state.
  • RRC_CONNECTED There are several cases in which the UE in RRC_IDLE state needs to establish an RRC connection. For example, when an uplink data transmission is necessary due to a user's call attempt, or when a paging message is received from E-UTRAN, Send a response message.
  • a non-access stratum (NAS) layer located above the RRC layer performs functions such as session management and mobility management.
  • NAS non-access stratum
  • Evolved Session Management belonging to the NAS layer performs functions such as default bearer management and dedicated bearer management, and is responsible for controlling the terminal to use the PS service from the network.
  • the basic bearer resource is characterized in that it is allocated from the network when the network is first connected to a specific PDN (Packet Data Network).
  • PDN Packet Data Network
  • the network allocates an IP address usable by the terminal so that the terminal can use the data service, and also allocates a quality of service (QoS) of the basic bearer.
  • QoS quality of service
  • LTE supports two types of bearer having a guaranteed bandwidth rate (GBR) QoS characteristic that guarantees a specific bandwidth for data transmission and reception, and a non-GBR bearer having a best effort QoS characteristic without guaranteeing bandwidth. do.
  • GBR guaranteed bandwidth rate
  • non-GBR-bearer is allocated.
  • the bearer allocated to the UE in the network is called an evolved packet service (EPS) bearer, and when the EPS bearer is allocated, the network allocates one ID. This is called EPS bearer ID.
  • EPS bearer ID This is called EPS bearer ID.
  • One EPS bearer has QoS characteristics of a maximum bit rate (MBR), a guaranteed bit rate (GBR), or an aggregated maximum bit rate (AMBR).
  • 5A is 3GPP In LTE A flowchart illustrating a random access process.
  • the random access procedure is used for the UE 10 to obtain UL synchronization or to allocate UL radio resources to the base station, that is, the eNodeB 20.
  • the UE 10 receives a root index and a physical random access channel (PRACH) configuration index from the eNodeB 20.
  • PRACH physical random access channel
  • Each cell has 64 candidate random access preambles defined by a Zadoff-Chu (ZC) sequence, and the root index is a logical index for the UE to generate 64 candidate random access preambles.
  • ZC Zadoff-Chu
  • the PRACH configuration index indicates a specific subframe and a preamble format capable of transmitting the random access preamble.
  • UE 10 transmits a randomly selected random access preamble to eNodeB 20.
  • the UE 10 selects one of the 64 candidate random access preambles. Then, the corresponding subframe is selected by the PRACH configuration index.
  • UE 10 transmits the selected random access preamble in the selected subframe.
  • the eNodeB 20 Upon receiving the random access preamble, the eNodeB 20 sends a random access response (RAR) to the UE 10.
  • RAR random access response
  • the random access response is detected in two steps. First, the UE 10 detects a PDCCH masked with a random access-RNTI (RA-RNTI). The UE 10 receives a random access response in a medium access control (MAC) protocol data unit (PDU) on the PDSCH indicated by the detected PDCCH.
  • MAC medium access control
  • RRC radio resource control
  • an RRC state is shown depending on whether RRC is connected.
  • the RRC state refers to whether or not an entity of the RRC layer of the UE 10 is in a logical connection with an entity of the RRC layer of the eNodeB 20. If the RRC state is connected, the RRC state is connected. A state that is not connected is called an RRC idle state.
  • the E-UTRAN may determine the existence of the corresponding UE in units of cells, and thus may effectively control the UE 10.
  • the UE 10 in the idle state cannot be understood by the eNodeB 20, and is managed by a core network in units of a tracking area, which is a larger area than a cell.
  • the tracking area is a collection unit of cells. That is, the idle state UE (10) is identified only in the presence of a large area unit, in order to receive the normal mobile communication services such as voice or data, the terminal must transition to the connected state (connected state).
  • the UE 10 When the user first powers up the UE 10, the UE 10 first searches for a suitable cell and then remains in an idle state in that cell. When the UE 10 staying in the idle state needs to establish an RRC connection, the UE 10 establishes an RRC connection with the RRC layer of the eNodeB 20 through an RRC connection procedure and performs an RRC connection state ( connected state).
  • the UE in the idle state needs to establish an RRC connection. For example, a user's call attempt or an uplink data transmission is necessary, or a paging message is received from EUTRAN. In this case, the response message may be transmitted.
  • the RRC connection process is largely a process in which the UE 10 sends an RRC connection request message to the eNodeB 20, and the eNodeB 20 transmits an RRC connection setup message to the UE 10. And a process in which the UE 10 sends an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. This process will be described in more detail with reference to FIG. 4B.
  • the UE 10 When the UE 10 in idle state attempts to establish an RRC connection due to a call attempt, a data transmission attempt, or a response to the paging of the eNodeB 20, the UE 10 first performs an RRC connection. A RRC connection request message is transmitted to the eNodeB 20.
  • the eNodeB 10 When the RRC connection request message is received from the UE 10, the eNodeB 10 accepts the RRC connection request of the UE 10 when the radio resources are sufficient, and establishes an RRC connection that is a response message (RRC connection). setup) message is transmitted to the UE 10.
  • RRC connection a response message
  • the UE 10 When the UE 10 receives the RRC connection setup message, the UE 10 transmits an RRC connection setup complete message to the eNodeB 20. When the UE 10 successfully transmits an RRC connection establishment message, the UE 10 establishes an RRC connection with the eNodeB 20 and transitions to the RRC connected mode.
  • femto base stations such as Home (e) NodeB (30) have been proposed in the approach of increasing cell capacity using such small cells.
  • the Home (e) Node (30) has been started to focus on the RAN WG3 of the 3GPP Home (e) NodeB, and has recently been studied in earnest in the SA WG.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between (e) NodeB and Home (e) NodeB.
  • NodeB 20 shown in FIG. 6 corresponds to a macro base station
  • Home (e) NodeB 30 may be a femto base station. In the present specification, it will be described based on the terminology of 3GPP, and (e) NodeB is used when referring to NodeB or eNodeB together. Also, Home (e) NodeB is used to refer to Home NodeB and Home eNodeB together.
  • the interface shown in dashed lines is for transmitting control signals between (e) NodeB 20 and Home (e) NodeB 30 and the MME 510.
  • the interface shown in solid lines is for the transmission of data in the user plane.
  • the selected IP traffic (eg, Internet service) of the UE is not transmitted or received by a path through the carrier network 60, but selected IP traffic offloaded by a path through nodes of a public network, that is, a wired network.
  • the technology, SIPTO has been presented.
  • the SIPTO technology does not route specific IP traffic (eg, Internet service) of the UE 10 to the wired network 700 without passing through nodes in the carrier's IP service network 600. To nodes.
  • IP traffic eg, Internet service
  • the SIPTO may be applied to a local network via a Home (e) NodeB to direct traffic of the UE to a wired network 700 such as a public telecommunication network. This may be called a SIPTO at local network method.
  • a Home (e) NodeB to direct traffic of the UE to a wired network 700 such as a public telecommunication network. This may be called a SIPTO at local network method.
  • the traffic of the UE through the NodeB may be diverted to a wired network 700 such as a public telecommunication network. This may be called a SIPTO above RAN scheme.
  • the SIPTO technology does not direct specific IP traffic (eg, Internet service) of the UE 10 to the nodes in the mobile operator network 60, but as indicated by the dotted lines, the nodes of the wired network.
  • IP traffic eg, Internet service
  • the function of the P-GW is additionally required in the local network where the Home (e) NodeB 30 is used.
  • the P-GW added to the local network in this way is called a local P-GW 53 ⁇ .
  • the P-GW for the UE needs to be reselected or relocated to the local P-GW 53 '.
  • SIPTO technology can reduce the overload of the EPC by diverting traffic to the P-GW closest to the UE. To this end, it should be possible to select the P-GW closest to the UE.
  • SIPTO was first standardized, which means that seamless bypass is not supported, and the user has experienced a temporary interruption in service. Specifically, it is as follows. First, when a UE moves to another base station, as a result of the movement, the target MME is more appropriate for the current location of the UE (eg, closer to the P-GW or topology that is geographically closer to the UE's location). The P-GW may be reselected or relocated, and the P-GW may be redirected to the reselected (or relocated) P-GW.
  • the MME determines reselection (or reassignment) of the P-GW, the MME performs a PDN disconnection procedure instructing the UE of "reactivation requested" for the PDN connection to be redirected. If it is determined to relocate all PDN connections to the UE, the MME performs a detach procedure instructing the UE to "explicit detach with reattach required".
  • the service may be temporarily suspended due to the IP address change of the UE due to reselection (or reassignment).
  • UE In order to solve this service interruption problem, in 3GPP Release 11, i) UE is in idle mode, or ii) UE performs a tracking area update (TAU) procedure that does not create a bearer in the user plane.
  • TAU tracking area update
  • the MME can release the PDN connection to perform P-GW reselection (or reassignment) due to the SIPTO. Accordingly, even if the UE moves in the connected mode state, the MME does not perform reselection (or reassignment) to the other P-GW even though another P-GW is more appropriate for the UE's current location. Will not.
  • 9a shows an example of applying the SIPTO above RAN scheme when the UE moves.
  • the UE uses PDN # 1 via eNodeB # 1, S-GW # 1, and P-GW # 1 with IP address # 1. Then, when the UE moves (for example, TAU or handover), the PDN # 1 passes through eNodeB # 2, S-GW # 2, and P-GW # 1. At this time, the MME performs a P-GW relocation procedure to cause the PDN # 1 to pass through the P-GW # 2 located closer to the UE. The MME performs a procedure for deactivating the PDN # 1. If the PDN # 1 is deactivated, the MME causes the UE to perform a detach procedure for reattachment. The UE performs reattachment after the detach procedure and generates a new PDN # 2. The new PDN # 2 is generated via P-GW # 2 closer to the UE.
  • 9b is UE When moving SIPTO
  • the following example shows how to apply the at local network method.
  • the UE uses PDN # 1 via eNodeB # 1, S-GW # 1, and P-GW # 1 with IP address # 1. Then, when the UE moves (for example, TAU or handover), the PDN # 1 passes through the Home (e) NodeB, S-GW # 1, and P-GW # 1. At this time, the MME performs a P-GW relocation procedure to make the PDN # 1 via a local P-GW located closer to the UE. The MME performs a procedure for deactivating the PDN # 1. If the PDN # 1 is deactivated, the MME causes the UE to perform a detach procedure for reattachment. The UE performs reattachment after the detach procedure and generates a new PDN # 2. The new PDN # 2 is generated via a local P-GW closer to the UE.
  • the existing SIPTO at local network method does not support the continuity of the IP data session
  • the PDN # 2 connection is not handed over and reestablished. Should be. Therefore, when a UE moves from the Home (e) NodeB to another base station, the Home (e) NodeB releases its resources associated with the UE and requests the local P-GW to reestablish a PDN # 2 connection. . Then, the local P-GW drives a timer, when the timer expires, releases the PDN # 2 connection, and performs a bearer deactivation procedure.
  • the existing technology schemes for circumventing traffic that is, the SIPTO above RAN scheme and the SIPTO at Local Network scheme, must break the existing PDN and create a new PDN. In this process, all services using the existing PDN are stopped, and the user is inconvenient.
  • one disclosure of the present specification provides a method of changing the P-GW to be able to bypass the traffic of the UE in the connected mode without interruption of service.
  • one disclosure of the present specification provides a method for relocating a gateway for a user equipment (UE) by a node in charge of a control plane in a mobile communication network.
  • the method includes determining to reassign a suitable gateway for the UE when the UE performs a handover and when both the UE and the other party communicating with the UE have relocation support capabilities of a gateway; And according to the determination, forwarding a relocation indication to the UE.
  • the handover when the node in charge of the control plane is changed by performing the handover, when the group ID of the node in charge of the control plane is changed by the handover, the handover This may include a case in which a Serving Gateway (S-GW) is changed, a case in which an ID of a local home network is changed by the handover, and a case in which the handover is a handover between a Home eNodeB and an eNodeB.
  • S-GW Serving Gateway
  • the method may further include receiving the Tracking Area Update (TAU) request message from the UE during the handover of the UE.
  • the TAU request message may include capability information indicating that both the UE and the counterpart communicating with the UE have relocation support capability of the gateway.
  • the relocation indication may be sent if the selected gateway is different from the previous gateway as a result of selecting a suitable gateway for the UE.
  • the method may further include receiving a connection request message of a new PDN using the same APN as the existing PDN connection after transmitting the relocation indication.
  • the method includes receiving a disconnect request message of an existing PDN from the UE after the new PDN connection is created; Alternatively, the method may further include transmitting a session deletion request message to the S-GW.
  • one disclosure of the present specification provides a method for creating a dedicated bearer by the local gateway connected to the Home eNodeB.
  • the method may include establishing a second Packet Data Network (PDN) connection for a User Equipment (UE) handed over from the eNodeB to the Home eNodeB.
  • PDN Packet Data Network
  • UE User Equipment
  • an interface may be generated between a packet data network-gateway (P-GW) and a serving-gateway (S-GW) having a first PDN connection with the UE before the handover.
  • P-GW Packet Data Network
  • S-GW serving-gateway
  • the method may further generate a request message for creation of the dedicated bearer from a node in charge of a control plane in a mobile communication network to generate a dedicated bearer that existed in the first PDN connection before the handover in the new second PDN connection.
  • IP-CAN IP connectivity access network
  • PCRF policy and charging rule function
  • the local gateway transmitting the message for modifying the IP-CAN session may include: encapsulating the message for modifying the IP-CAN session in a predetermined message and transmitting the encapsulated message to the S-GW; ; The S-GW forwarding the predetermined message to the P-GW; And extracting, by the P-GW, a message for modifying the IP-CAN session from the predetermined message, and delivering the message to the PCRF.
  • one disclosure of the present specification provides a node for reassigning a gateway for a user equipment (UE) in a mobile communication network and serving a control plane.
  • the node includes a transceiver; It may include a processor for controlling the transceiver. Determining, by the processor, reassigning a suitable gateway for the UE when the UE performs a handover and when both the UE and the other party communicating with the UE have relocation support capability of the gateway; According to the determination, the step of delivering the relocation indication to the UE may be performed.
  • a local gateway connected with the Home eNodeB.
  • the local gateway and the transceiver may include a processor for controlling the transceiver.
  • the processor may establish a second packet data network (PDN) connection for a user equipment (UE) handed over from the eNodeB to the home eNodeB.
  • PDN packet data network
  • UE user equipment
  • an interface may be generated between a packet data network-gateway (P-GW) and a serving-gateway (S-GW) having a first PDN connection with the UE before the handover.
  • P-GW packet data network-gateway
  • S-GW serving-gateway
  • the processor may generate a creation request message of the dedicated bearer from a node in charge of a control plane in a mobile communication network to generate a dedicated bearer that existed in the first PDN connection before the handover in the new second PDN connection. Receive via S-GW.
  • the processor may transmit a message for modifying an IP connectivity access network (IP-CAN) session to the policy and charging rule function (PCRF) through the S-GW and the P-GW to generate the dedicated bearer.
  • IP-CAN IP connectivity access network
  • PCRF policy and charging rule function
  • 1 is a structural diagram of an evolved mobile communication network.
  • Figure 2 is an exemplary view showing the architecture of a general E-UTRAN and a general EPC.
  • FIG. 3 is an exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a control plane between a UE and an eNodeB.
  • FIG. 4 is another exemplary diagram illustrating a structure of a radio interface protocol in a user plane between a terminal and a base station.
  • 5a is a flowchart illustrating a random access procedure in 3GPP LTE.
  • RRC radio resource control
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a relationship between (e) NodeB and Home (e) NodeB.
  • FIG. 8 is an exemplary diagram illustrating a path of traffic depending on whether SIPTO is applied to a Home (e) NodeB.
  • 9a shows an example of applying the SIPTO above RAN scheme when the UE moves.
  • 9B illustrates an example of applying a SIPTO at local network scheme when a UE moves.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a first scheme according to the first disclosure of the present specification.
  • FIG. 11A and 11B are flowcharts showing the first scheme shown in FIG. 10 in detail.
  • FIG. 12 is a schematic diagram illustrating a second scheme according to the first disclosure of the present specification.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of another representation of the second scheme shown in FIG. 12.
  • FIG. 14 is an expected structural diagram of a core network of next generation mobile communication according to a second disclosure of the present specification.
  • 15A to 15C are prediction diagrams illustrating handover of a UE in next generation mobile communication.
  • 16 is a schematic diagram showing an example of applying the method according to the first disclosure of the present disclosure to the next generation mobile communication according to the second disclosure.
  • FIG. 17 is a configuration block diagram of a UE 100 and a network node according to an embodiment of the present invention.
  • the present invention is described based on the Universal Mobile Telecommunication System (UMTS) and the Evolved Packet Core (EPC), the present invention is not limited to such a communication system, but also to all communication systems and methods to which the technical spirit of the present invention can be applied. Can be applied.
  • UMTS Universal Mobile Telecommunication System
  • EPC Evolved Packet Core
  • first and second may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
  • first component may be referred to as the second component, and similarly, the second component may also be referred to as the first component.
  • a user equipment UE
  • the illustrated UE may be referred to in terms of terminal, mobile equipment (ME), and the like.
  • the UE may be a portable device such as a laptop, a mobile phone, a PDA, a smart phone, a multimedia device, or a non-portable device such as a PC or a vehicle-mounted device.
  • GSM EDGE Radio Access Network An acronym for GSM EDGE Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a core network and a terminal by GSM / EDGE.
  • UTRAN Abbreviation for Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a wireless access section connecting a terminal and a core network of 3G mobile communication.
  • E-UTRAN Abbreviation for Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network, and refers to a 4G mobile communication, that is, a wireless access section connecting a terminal to a LTE core network.
  • UMTS stands for Universal Mobile Telecommunication System and means a core network of 3G mobile communication.
  • UE / MS means User Equipment / Mobile Station, terminal equipment.
  • EPS stands for Evolved Packet System and means a core network supporting a Long Term Evolution (LTE) network.
  • LTE Long Term Evolution
  • UMTS evolved network
  • PDN Public Data Network
  • PDN connection connection from the terminal to the PDN, that is, association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN
  • PDN-GW Packet Data Network Gateway
  • Network node of EPS network that performs UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection
  • Serving GW Network node of EPS network performing Mobility anchor, Packet routing, Idle mode packet buffering, Triggering MME to page UE
  • PCRF Policy and Charging Rule Function
  • APN Access Point Name: A name of an access point managed in a network, which is provided to a UE. That is, a string that refers to or distinguishes a PDN. In order to connect to the requested service or network (PDN), the P-GW goes through the name. A predefined name (string) in the network to find this P-GW (example) internet.mnc012.mcc345.gprs
  • Tunnel Endpoint Identifier End point ID of a tunnel established between nodes in a network, and is set for each section in bearer units of each UE.
  • NodeB A base station of a UMTS network, which is installed outdoors, and a cell coverage scale corresponds to a macro cell.
  • eNodeB A base station of an evolved packet system (EPS), which is installed outdoors, and a cell coverage size corresponds to a macro cell.
  • EPS evolved packet system
  • NodeB A term referring to NodeB and eNodeB.
  • MME Mobility Management Entity
  • a session is a channel for data transmission.
  • the unit may be a PDN, a bearer, or an IP flow unit.
  • the difference in each unit can be divided into the entire target network unit (APN or PDN unit), the QoS classification unit (Bearer unit), and the destination IP address unit as defined in 3GPP.
  • PDN connection (connection) A connection from the terminal to the PDN, that is, the association (connection) between the terminal represented by the IP address and the PDN represented by the APN.
  • UE Context Context information of UE used to manage UE in the network, ie Context Information composed of UE id, mobility (current location, etc.), session attributes (QoS, priority, etc.)
  • NAS Non-Access-Stratum: Upper stratum of the control plane (control plane) between the UE and the MME. Support mobility management, session management, IP address maintenance between UE and network
  • RAT Abbreviation for Radio Access Technology, which means GERAN, UTRAN, E-UTRAN and the like.
  • MPTCP Abbreviation for Multi-Path Traffic Control Protocol.
  • Multipath TCP is a user interface like TCP. This provides a generic TCP interface to the application, but it is an improvement on the existing TCP so that it can spread data across multiple subflows.
  • SIP Session Initiation Protocol.
  • SIP is a communication protocol for controlling a multimedia communication session.
  • the most common applications using SIP are instant messaging as well as Internet telephony for voice and video telephony.
  • the UE is improved to inform the network that it has the capability to support relocation of the P-GW.
  • both the transmitting side and the receiving side support relocation of the P-GW
  • AS / AF application server / application function
  • it is set to "supported”.
  • the relocation support capability of the P-GW is set to "supported.”
  • the relocation support capability of the P-GW may be set to "supported”.
  • the UE sets relocation support capability of the P-GW to "supported". For example, when the UE supports the MPTCP protocol and uses service continuity using MPTCP in an actual application, the relocation support capability of the P-GW is set to "supported”. If the UE supports the MPTCP protocol but does not use the procedure for service continuity or is used in the same manner as the general TCP, the relocation support capability of the P-GW is set to "not supported”. In this way, the relocation support capability of the P-GW is changed according to the communicating party and the application used. Therefore, the UE should always check whether there is capability to support relocation of the communication counterpart and the P-GW.
  • the application of the UE communicates with the other party, checks whether the relocation support capabilities of the P-GW are both, and informs the NAS layer of the capability information.
  • This confirmation process may be performed when a specific event such as running an application or starting a communication occurs according to the UE's configuration.
  • the re-support capability of the P-GW may be set to "supported". In this case, an example of an application that does not use service continuity is a web browser.
  • FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a first scheme according to the first disclosure of the present specification.
  • the UE makes PDN # 1 through eNodeB # 1, S-GW # 1, and P-GW # 1 and exchanges data with AF (Application Function).
  • AF Application Function
  • the UE moves to the coverage of the eNodeB # 2, and a handover procedure is performed accordingly.
  • the UE transmits a TAU request message to perform a tracking area update (TAU) procedure.
  • TAU tracking area update
  • the UE includes relocation support capability information of the P-GW in the TAU request message.
  • the UE when the UE performs the TAU procedure during the handover procedure, the UE is improved to deliver relocation support capability information of the P-GW.
  • the UE performs a periodic TAU may not transmit relocation support capability information of the P-GW.
  • the UE may always transmit the capability information when performing the TAU procedure according to the handover, but basically does not transmit when the capability information is “not supported” for optimization, and the capability information is “not supported”. The capability information is transmitted only when the information is changed from "supported" to.
  • the MME # 2 determines whether to perform the relocation of the P-GW for the UE based on the relocation support capability of the P-GW in the TAU request message.
  • the S-GW may be changed, and in this case, data is transferred between the P-GW and the S-GW through many routers.
  • the disclosure of the present specification determines whether the MME needs to be re-arranged in the following cases. At this time, the MME remembers the reassigned P-GW.
  • MME change is made by handover, or
  • a change in the local home network ID due to a handover for example, a change from a local P-GW # 1 to a local P-GW # 2), or
  • the above conditions may be used independently one by one, or two or more conditions may be used in combination.
  • the MME indicates to the UE that a relocation of the P-GW is required. To pass.
  • the indication may be delivered using a NAS notification message.
  • the UE Upon receiving the indication, the UE transmits a PDN connectivity request message to the MME in order to further generate PDN # 2 having the same APN as the previously connected PDN # 1. At this time, the UE sets the request type in the PDN connection request message to reassignment of P-GW.
  • the MME may know that the NAS Notification message has been successfully delivered when the Request Type in the PDN Connection Request message is re-assignment of the P-GW.
  • the UE sends a request bearer resource modification message to the MME.
  • the MME sends a bearer resource command to the P-GW.
  • the UE moves the traffic using the existing PDN # 1 to the PDN # 2 using MPTCP / SIP signaling. Do this.
  • Start method by MME When the MME generates a new PDN # 2 in response to a PDN connection request message including a request type configured for reassignment of P-GW, a timer is started and a session is deleted when the timer expires. Send Delete Session Request message to S-GW.
  • FIG. 11A and 11B are flowcharts showing the first scheme shown in FIG. 10 in detail.
  • 11A and 11B relate to an example in which the UE 100 re-arranges a P-GW using MPTCP.
  • the UE 100 moves while using PDN # 1 through P-GW # 1 530a, the UE 100 generates a new PDN # 2 through P-GW # 2 530b and performs a reassignment procedure of P-GW. do. Specifically, it is as follows.
  • the UE 100 establishes a PDN # 1 via the eNodeB # 1 200a and the P-GW # 1 530a in cooperation with the MME # 1 510a. At this time, the IP address of the UE 100 is 1.1.1.1. The UE 100 communicates with an AS using the PDN # 1.
  • a handover procedure is performed.
  • the UE 100 transmits a TAU request message to perform the TAU procedure.
  • the UE 100 includes P-GW relocation capability information in the TAU request message. For example, when both the UE 100 and the AS support MPTCP, the UE 100 may set relocation support capability information of the P-GW to "supported".
  • the MME # 2 510b is satisfied with one or more of the conditions described above, so that the P-GW # 2 530b is selected as a result of selecting a suitable P-GW for the UE.
  • the NAS 100 transmits a NAS Notification message including an indication that the P-GW needs to be re-arranged.
  • the UE 100 Upon receiving the indication, the UE 100 generates a new PDN # 2 with the same APN as the existing PDN # 1. Accordingly, the IP address of the UE 100 is assigned 1.2.2.2, for example.
  • the UE 100 creates a subflow of MPTCP and hands over the session to the new PDN # 2.
  • the UE 100 disconnects PDN # 1. As such, when the existing PDN # 1 is disconnected, the reassignment of the P-GW is completed.
  • Degree 12 is A schematic diagram illustrating a second scheme according to the first disclosure of the present specification.
  • the second approach relates to a situation where a UE performs handover from an eNodeB to a Home eNodeB.
  • the local P-GW when handing over to a Home eNodeB, when generating a new PDN passing through a local P-GW, the local P-GW does not support a dedicated bearer, so all IP flows using the existing PDN are transferred to the new PDN. You may not be able to pass it.
  • the second method proposes a method in which a local P-GW can create a dedicated bearer through signaling between the local P-GW and a PCRF.
  • the second scheme since there is no interface between the local P-GW and the PCRF, the second scheme enables the local P-GW to transmit signaling to the PCRF through the S-GW and the P-GW. To this end, an additional S5 interface is created between the S-GW and the P-GW in the process of generating the new PDN.
  • FIG. 12 shows a process from the UE handover to the Home eNodeB and a process of activating a dedicated bearer after creating a new PDN.
  • the UE sends a Bearer Resource Modification Request message to the MME.
  • the MME may send a Bearer Resource Command message.
  • the local P-GW performs an IP-CAN session modification process with a PCRF to create a dedicated bearer.
  • the local P-GW since there is no interface between the local P-GW and the PCRF, the local P-GW sends a GTP-C a message for the modification of the PCRF and the IP connectivity access network (IP-CAN) session. Encapsulate the message and send it to the S-GW, which forwards it to the P-GW via the additionally generated S5 interface.
  • the P-GW forwards the meter message to the PCRF in a message received from the local P-GW.
  • the P-GW Upon receiving a meter message from the PCRF, the P-GW forwards it to the local P-GW in the same manner.
  • the local P-GW allows QoS to be guaranteed between the Home eNodeB and the local P-GW through signaling with the Home eNodeB.
  • the local P-GW sends a Create Bearer Request message to the S-GW.
  • the bearer creation request message includes information indicating that the local P-GW is transmitting to the MME, so that the S-GW does not allocate resources for the dedicated bearer.
  • the S-GW forwards the bearer creation request message to the MME.
  • the MME Upon receiving the bearer creation request message, the MME instructs a Home eNodeB to allocate necessary radio resources between the UE and Home eNodeB.
  • the Home eNodeB transmits an EPC Dedicated Bearer Context Activation Request message to the UE according to the indication from the MME, and receives an EPC Dedicated Bearer Context Activation Accept message from the UE.
  • the MME sends a Create Bearer Response message to the local P-GW via the S-GW, indicating that the radio resource allocation has been completed successfully.
  • the local P-GW informs the PCRF that the dedicated bearer activity is complete while performing the PCRF and IP-CAN once again.
  • FIG. 13 is a schematic diagram of another representation of the second scheme shown in FIG. 12.
  • general signaling transmitted by MME # 2 is delivered to the local P-GW via S-GW # 2.
  • the S-GW encapsulates the IP-CAN signaling to GTP and then through the additional S5 interface shown in FIG. 12. , Relay to P-GW.
  • the P-GW then delivers it to the PCRF.
  • the P-GW encapsulates it by GTP and then sends it to the S-GW through the S5 interface.
  • the S-GW sends the message to the local P-GW. This completes the creation of the dedicated bearer.
  • the local P-GW informs through the S-GW and the P-GW that the creation of the dedicated bearer to the PCRF has been successfully completed.
  • next generation mobile communication so-called fifth generation mobile communication
  • data service of 1Gbps minimum speed is expected to be realized. Accordingly, the overload of the mobile communication core network is expected to be more severe.
  • FIG. 14 is an example of a core network of next generation mobile communication according to a second disclosure of the present specification. It is a structure diagram .
  • the UE may be connected to the core network via a next generation Radio Access Network (RAN).
  • the next generation core network may include a control plane (CP) function node and a user plane (UP) function node.
  • the CP function node is a node managing the RAN with UP function nodes, and transmits and receives a control signal.
  • the CP function node performs all or part of the functions of the MME of 4G mobile communication.
  • the UP function node is a kind of gateway through which user data is transmitted and received.
  • the UP function node performs all or part of the functions of the S-GW and P-GW of the fourth generation mobile communication.
  • An application function (AF) node is an application server located in a data network (DN).
  • Fig 15a To 15c is the next generation Of UE Handover Indicated It is expected .
  • the UE has a PDU session # 1 destined for the data network (DN) via the UP function node # 1 through the RAN.
  • DN data network
  • 16 is a schematic diagram showing an example of applying the method according to the first disclosure of the present disclosure to the next generation mobile communication according to the second disclosure.
  • both the AF and the UE should support higher layer service continuity.
  • both UE and AF can be used when using protocols such as MPTCP and SIP.
  • the UE should inform the CP function node that there is relocation support capability (or higher layer session / service continuity support capability) of the UP function node.
  • the CP function node may check whether the UE and the AF have the capability of generating or after generating the PDU session, and then determine whether reassignment of the UP function node to the PDU session is supported. If the CP function node confirms the relocation support capability of the UP function node of the UE and the AF after creating a PDU session, the UE may inform whether the relocation of the UP function node is supported for the generated PDU session.
  • the CP function node determines whether relocation of the UP function node is necessary in the following cases.
  • UE and AF have both relocation support capability of UP function node
  • the UE when the UE receives an indication that relocation is required from CP function node # 2, the UE performs a process of newly generating PDU session # 2 with the same DN. Alternatively, if the UE determines that reassignment of the UP function node is needed directly, it may inform the CP function node. As such, when the PDU session # 2 is newly created, two PDU sessions (that is, PDU session # 1 and PDU session # 2) exist temporarily between the UE and the DN.
  • the UE and the AF perform a process of transferring the data transmitted through the existing PDU session # 1 to the newly created PDU session # 2. After this process, the UE directly releases PDU session # 1 previously used.
  • the CP function node may release the PDU session # 1.
  • the CP function node may determine how to use the timer value, monitor the event from the UP function node, and use the indication based on the indication received from the UE or the AF.
  • FIG. 16 a situation in which the CP function node # 1 is changed from CP function node # 1 to CP function node # 2 by handover is shown, but the CP function node does not change but only the UP function node changes (for example, load balancing of the UP function node).
  • the above description may also be applied to a situation in which the central UP function node is changed from the central UP function node to the local UP function node.
  • FIG. 17 shows the present invention Example According UE 100 and the configuration of network nodes Block diagram .
  • the UE 100 includes a storage means 101, a controller 102, and a transceiver 103.
  • the network node may be an MME 510.
  • the network node includes a storage means 511, a controller 512, and a transceiver 513.
  • the storage means store the method described above.
  • the controllers control the storage means and the transceiver. Specifically, the controllers each execute the methods stored in the storage means. The controllers transmit the aforementioned signals through the transceivers.

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Mobile Radio Communication Systems (AREA)

Abstract

본 명세서의 일 개시는 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드가 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 게이트웨이를 재배정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우 그리고 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 재배정하는 것으로 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 재배정 인디케이션을 상기 UE로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.

Description

게이트웨이를 재배정하는 방법 및 전용 베어러를 생성하는 방법
본 명세서는 이동통신에 관한 것이다.
이동통신 시스템의 기술 규격을 제정하는 3GPP(3rd Generation Partnership Project)에서는 4세대 이동통신과 관련된 여러 포럼들 및 새로운 기술에 대응하기 위하여, 2004년 말경부터 3GPP 기술들의 성능을 최적화 시키고 향상시키려는 노력의 일환으로 LTE/SAE(Long Term Evolution/System Architecture Evolution) 기술에 대한 연구를 시작하였다.
3GPP SA(Service and System Aspects) WG2(working group 2)을 중심으로 진행된 SAE는 3GPP TSG(Technical Specification Group) RAN(radio access network)의 LTE 작업과 병행하여 네트워크의 구조를 결정하고 이 기종 망간의 이동성을 지원하는 것을 목적으로 하는 망 기술에 관한 연구이며, 최근 3GPP의 중요한 표준화 이슈들 중 하나이다. 이는 3GPP 시스템을 IP(internet protocol) 기반으로 하여 다양한 무선 접속 기술들을 지원하는 시스템으로 발전 시키기 위한 작업으로, 보다 향상된 데이터 전송 능력으로 전송 지연을 최소화 하는, 최적화된 패킷 기반 시스템을 목표로 작업이 진행되어 왔다.
3GPP SA WG2에서 정의한 EPS(Evolved Packet System) 상위 수준 참조 모델(reference model)은 비로밍 케이스(non-roaming case) 및 다양한 시나리오의 로밍 케이스(roaming case)를 포함하고 있으며, 상세 내용은 3GPP 표준문서 TS(Technical Specification) 23.401과 TS 23.402에서 참조할 수 있다. 도 1의 네트워크 구조도는 이를 간략하게 재구성 한 것이다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다 .
EPC(Evolved Packet Core)는 다양한 구성요소들을 포함할 수 있으며, 도 1에서는 그 중에서 일부에 해당하는, S-GW(Serving Gateway)(52), PDN GW(Packet Data Network Gateway)(53), MME(Mobility Management Entity) (51), SGSN(Serving GPRS(General Packet Radio Service) Supporting Node), ePDG(enhanced Packet Data Gateway)를 도시한다.
S-GW(52)는 무선 접속 네트워크(RAN)와 코어 네트워크 사이의 경계점으로서 동작하고, eNodeB(22)와 PDN GW(53) 사이의 데이터 경로를 유지하는 기능을 하는 요소이다. 또한, 단말(또는 User Equipment: UE)이 eNodeB(22)에 의해서 서빙(serving)되는 영역에 걸쳐 이동하는 경우, S-GW(52)는 로컬 이동성 앵커 포인트(anchor point)의 역할을 한다. 즉, E-UTRAN (3GPP 릴리즈-8 이후에서 정의되는 Evolved-UMTS(Universal Mobile Telecommunications System) Terrestrial Radio Access Network) 내에서의 이동성을 위해서 S-GW(52)를 통해서 패킷들이 라우팅될 수 있다. 또한, S-GW(52)는 다른 3GPP 네트워크(3GPP 릴리즈-8 전에 정의되는 RAN, 예를 들어, UTRAN 또는 GERAN(GSM(Global System for Mobile Communication)/EDGE(Enhanced Data rates for Global Evolution) Radio Access Network)와의 이동성을 위한 앵커 포인트로서 기능할 수도 있다.
PDN GW(또는 P-GW)(53)는 패킷 데이터 네트워크를 향한 데이터 인터페이스의 종료점(termination point)에 해당한다. PDN GW(53)는 정책 집행 특징(policy enforcement features), 패킷 필터링(packet filtering), 과금 지원(charging support) 등을 지원할 수 있다. 또한, 3GPP 네트워크와 비-3GPP 네트워크 (예를 들어, I-WLAN(Interworking Wireless Local Area Network)과 같은 신뢰되지 않는 네트워크, CDMA(Code Division Multiple Access) 네트워크와 같은 신뢰되는 네트워크)와의 이동성 관리를 위한 앵커 포인트 역할을 할 수 있다.
도 1의 네트워크 구조의 예시에서는 S-GW(52)와 PDN GW(53)가 별도의 게이트웨이로 구성되는 것을 나타내지만, 두 개의 게이트웨이가 단일 게이트웨이 구성 옵션(Single Gateway Configuration Option)에 따라 구현될 수도 있다.
MME(51)는, UE의 네트워크 연결에 대한 액세스, 네트워크 자원의 할당, 트래킹(tracking), 페이징(paging), 로밍(roaming) 및 핸드오버 등을 지원하기 위한 시그널링 및 제어 기능들을 수행하는 요소이다. MME(51)는 가입자 및 세션 관리에 관련된 제어 평면(control plane) 기능들을 제어한다. MME(51)는 수많은 eNodeB(22)들을 관리하고, 다른 2G/3G 네트워크에 대한 핸드오버를 위한 종래의 게이트웨이의 선택을 위한 시그널링을 수행한다. 또한, MME(51)는 보안 과정(Security Procedures), 단말-대-네트워크 세션 핸들링(Terminal-to-network Session Handling), 유휴 단말 위치결정 관리(Idle Terminal Location Management) 등의 기능을 수행한다.
SGSN은 다른 접속 3GPP 네트워크(예를 들어, GPRS 네트워크, UTRAN/GERAN)에 대한 사용자의 이동성 관리 및 인증(authentication)과 같은 모든 패킷 데이터를 핸들링한다.
ePDG는 신뢰되지 않는 비-3GPP 네트워크(예를 들어, I-WLAN, WiFi 핫스팟(hotspot) 등)에 대한 보안 노드로서의 역할을 한다.
도 1을 참조하여 설명한 바와 같이, IP 능력을 가지는 단말(또는 UE)은, 3GPP 액세스는 물론 비-3GPP 액세스 기반으로도 EPC 내의 다양한 요소들을 경유하여 사업자(즉, 오퍼레이터(operator))가 제공하는 IP 서비스 네트워크(예를 들어, IMS)에 액세스할 수 있다.
또한, 도 1에서는 다양한 레퍼런스 포인트들(예를 들어, S1-U, S1-MME 등)을 도시한다. 3GPP 시스템에서는 E-UTRAN 및 EPC의 상이한 기능 개체(functional entity)들에 존재하는 2 개의 기능을 연결하는 개념적인 링크를 레퍼런스 포인트(reference point)라고 정의한다. 다음의 표 1은 도 1에 도시된 레퍼런스 포인트를 정리한 것이다. 표 1의 예시들 외에도 네트워크 구조에 따라 다양한 레퍼런스 포인트들이 존재할 수 있다.
레퍼런스 포인트 설명
S1-MME E-UTRAN와 MME 간의 제어 평면 프로토콜에 대한 레퍼런스 포인트
S1-U 핸드오버 동안 eNodeB 간 경로 스위칭 및 베어러 당 사용자 평면 터널링에 대한 E-UTRAN와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
S3 유휴(Idle) 및/또는 활성화 상태에서 3GPP 액세스 네트워크 간 이동성에 대한 사용자 및 베어러 정보 교환을 제공하는 MME와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 이 레퍼런스 포인트는 PLMN(Public Land Mobile Network)-내 또는 PLMN-간(예를 들어, PLMN-간 핸드오버의 경우)에 사용될 수 있음)
S4 GPRS 코어와 SGW의 3GPP 앵커 기능 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 제공하는 SGW와 SGSN 간의 레퍼런스 포인트. 또한, 직접 터널이 수립되지 않으면, 사용자 평면 터널링을 제공함
S5 SGW와 PDN GW 간의 사용자 평면 터널링 및 터널 관리를 제공하는 레퍼런스 포인트. UE 이동성으로 인해, 그리고 요구되는 PDN 커넥션성을 위해서 SGW가 함께 위치하지 않은 PDN GW로의 연결이 필요한 경우, SGW 재배치를 위해서 사용됨
S11 MME와 SGW 간의 레퍼런스 포인트
SGi PDN GW와 PDN 간의 레퍼런스 포인트. PDN은, 오퍼레이터 외부 공용 또는 사설 PDN이거나 예를 들어, IMS 서비스의 제공을 위한 오퍼레이터-내 PDN일 수 있음. 이 레퍼런스 포인트는 3GPP 액세스의 Gi에 해당함
도 1에 도시된 레퍼런스 포인트 중에서 S2a 및 S2b는 비-3GPP 인터페이스에 해당한다. S2a는 신뢰되는 비-3GPP 액세스 및 PDN GW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다. S2b는 ePDG 및 PDNGW 간의 관련 제어 및 이동성 지원을 사용자 평면에 제공하는 레퍼런스 포인트이다.
도 2는 일반적으로 E- UTRAN과 일반적인 EPC의 주요 노드의 기능을 나타낸 예시도이다 .
도시된 바와 같이, eNodeB(20)는 RRC 연결이 활성화되어 있는 동안 게이트웨이로의 라우팅, 페이징 메시지의 스케줄링 및 전송, 브로드캐스트 채널(BCH)의 스케줄링 및 전송, 상향링크 및 하향 링크에서의 자원을 UE에게 동적 할당, eNodeB(20)의 측정을 위한 설정 및 제공, 무선 베어러 제어, 무선 허가 제어(radio admission control), 그리고 연결 이동성 제어 등을 위한 기능을 수행할 수 있다. EPC 내에서는 페이징 발생, LTE_IDLE 상태 관리, 사용자 평면이 암호화, EPS 베어러 제어, NAS 시그널링의 암호화 및 무결성 보호 기능을 수행할 수 있다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이고 , 도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다 .
상기 무선인터페이스 프로토콜은 3GPP 무선접속망 규격을 기반으로 한다. 상기 무선 인터페이스 프로토콜은 수평적으로 물리계층(Physical Layer), 데이터링크계층(Data Link Layer) 및 네트워크계층(Network Layer)으로 이루어지며, 수직적으로는 데이터정보 전송을 위한 사용자평면(User Plane)과 제어신호(Signaling)전달을 위한 제어평면(Control Plane)으로 구분된다.
상기 프로토콜 계층들은 통신시스템에서 널리 알려진 개방형 시스템간 상호접속(Open System Interconnection; OSI) 기준모델의 하위 3개 계층을 바탕으로 L1 (제1계층), L2 (제2계층), L3(제3계층)로 구분될 수 있다.
이하에서, 상기 도 3에 도시된 제어 평면의 무선프로토콜과 도 4에 도시된 사용자 평면에서의 무선 프로토콜의 각 계층을 설명한다.
제1 계층인 물리계층은 물리채널(Physical Channel)을 이용하여 정보전송서비스(Information Transfer Service)를 제공한다. 상기 물리계층은 상위에 있는 매체접속제어(Medium Access Control) 계층과는 전송 채널(Transport Channel)을 통해 연결되어 있으며, 상기 전송 채널을 통해 매체접속제어계층과 물리계층 사이의 데이터가 전달된다. 그리고, 서로 다른 물리계층 사이, 즉 송신측과 수신측의 물리계층 사이는 물리채널을 통해 데이터가 전달된다.
물리채널(Physical Channel)은 시간축 상에 있는 여러 개의 서브프레임과 주파수축상에 있는 여러 개의 서브 캐리어(Sub-carrier)로 구성된다. 여기서, 하나의 서브프레임(Sub-frame)은 시간 축 상에 복수의 심볼 (Symbol)들과 복수의 서브 캐리어들로 구성된다. 하나의 서브프레임은 복수의 자원블록(Resource Block)들로 구성되며, 하나의 자원블록은 복수의 심볼(Symbol)들과 복수의 서브캐리어들로 구성된다. 데이터가 전송되는 단위시간인 TTI(Transmission Time Interval)는 1개의 서브프레임에 해당하는 1ms이다.
상기 송신측과 수신측의 물리계층에 존재하는 물리 채널들은 3GPP LTE에 따르면, 데이터 채널인 PDSCH(Physical Downlink Shared Channel)와 PUSCH(Physical Uplink Shared Channel) 및 제어채널인 PDCCH(Physical Downlink Control Channel), PCFICH(Physical Control Format Indicator Channel), PHICH(Physical Hybrid-ARQ Indicator Channel) 및 PUCCH(Physical Uplink Control Channel)로 나눌 수 있다.
서브프레임의 첫번째 OFDM 심벌에서 전송되는 PCFICH는 서브프레임내에서 제어채널들의 전송에 사용되는 OFDM 심벌의 수(즉, 제어영역의 크기)에 관한 CFI(control format indicator)를 나른다. 무선기기는 먼저 PCFICH 상으로 CFI를 수신한 후, PDCCH를 모니터링한다.
PDCCH와 달리, PCFICH는 블라인드 디코딩을 사용하지 않고, 서브프레임의 고정된 PCFICH 자원을 통해 전송된다.
PHICH는 UL HARQ(hybrid automatic repeat request)를 위한 ACK(positive-acknowledgement)/NACK(negative-acknowledgement) 신호를 나른다. 무선기기에 의해 전송되는 PUSCH 상의 UL(uplink) 데이터에 대한 ACK/NACK 신호는 PHICH 상으로 전송된다.
PBCH(Physical Broadcast Channel)은 무선 프레임의 첫번째 서브프레임의 두번째 슬롯의 앞선 4개의 OFDM 심벌에서 전송된다. PBCH는 무선기기가 기지국과 통신하는데 필수적인 시스템 정보를 나르며, PBCH를 통해 전송되는 시스템 정보를 MIB(master information block)라 한다. 이와 비교하여, PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 전송되는 시스템 정보를 SIB(system information block)라 한다.
PDCCH는 DL-SCH(downlink-shared channel)의 자원 할당 및 전송 포맷, UL-SCH(uplink shared channel)의 자원 할당 정보, PCH 상의 페이징 정보, DL-SCH 상의 시스템 정보, PDSCH 상으로 전송되는 랜덤 액세스 응답과 같은 상위 계층 제어 메시지의 자원 할당, 임의의 UE 그룹 내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및 VoIP(voice over internet protocol)의 활성화 등을 나를 수 있다. 복수의 PDCCH가 제어 영역 내에서 전송될 수 있으며, 단말은 복수의 PDCCH를 모니터링 할 수 있다. PDCCH는 하나 또는 몇몇 연속적인 CCE(control channel elements)의 집합(aggregation) 상으로 전송된다. CCE는 무선채널의 상태에 따른 부호화율을 PDCCH에게 제공하기 위해 사용되는 논리적 할당 단위이다. CCE는 복수의 자원 요소 그룹(resource element group)에 대응된다. CCE의 수와 CCE들에 의해 제공되는 부호화율의 연관 관계에 따라 PDCCH의 포맷 및 가능한 PDCCH의 비트수가 결정된다.
PDCCH를 통해 전송되는 제어정보를 하향링크 제어정보(downlink control information, DCI)라고 한다. DCI는 PDSCH의 자원 할당(이를 DL 그랜트(downlink grant)라고도 한다), PUSCH의 자원 할당(이를 UL 그랜트(uplink grant)라고도 한다), 임의의 UE 그룹내 개별 UE들에 대한 전송 파워 제어 명령의 집합 및/또는 VoIP(Voice over Internet Protocol)의 활성화를 포함할 수 있다.
제2계층에는 여러 가지 계층이 존재한다. 먼저 매체접속제어 (Medium Access Control; MAC) 계층은 다양한 논리채널 (Logical Channel)을 다양한 전송채널에 매핑시키는 역할을 하며, 또한 여러 논리채널을 하나의 전송채널에 매핑시키는 논리채널 다중화 (Multiplexing)의 역할을 수행한다. MAC 계층은 상위계층인 RLC 계층과는 논리채널 (Logical Channel)로 연결되어 있으며, 논리채널은 크게 전송되는 정보의 종류에 따라 제어평면 (Control Plane)의 정보를 전송하는 제어채널 (Control Channel)과 사용자평면 (User Plane)의 정보를 전송하는 트래픽채널 (Traffic Channel)로 나뉜다.
제2계층의 무선링크제어 (Radio Link Control; RLC) 계층은 상위계층으로부터 수신한 데이터를 분할 (Segmentation) 및 연결 (Concatenation)하여 하위계층이 무선 구간으로 데이터를 전송하기에 적합하도록 데이터 크기를 조절하는 역할을 수행한다. 또한, 각각의 무선베어러 (Radio Bearer; RB)가 요구하는 다양한 QoS를 보장할 수 있도록 하기 위해 TM (Transparent Mode, 투명모드), UM (Un-acknowledged Mode, 무응답모드), 및 AM (Acknowledged Mode, 응답모드)의 세가지 동작 모드를 제공하고 있다. 특히, AM RLC는 신뢰성 있는 데이터 전송을 위해 자동 반복 및 요청 (Automatic Repeat and Request; ARQ) 기능을 통한 재전송 기능을 수행하고 있다.
제2계층의 패킷데이터수렴 (Packet Data Convergence Protocol; PDCP) 계층은 IPv4나 IPv6와 같은 IP 패킷 전송시에 대역폭이 작은 무선 구간에서 효율적으로 전송하기 위하여 상대적으로 크기가 크고 불필요한 제어정보를 담고 있는 IP 패킷 헤더 사이즈를 줄여주는 헤더압축 (Header Compression) 기능을 수행한다. 이는 데이터의 헤더(Header) 부분에서 반드시 필요한 정보만을 전송하도록 하여, 무선 구간의 전송효율을 증가시키는 역할을 한다. 또한, LTE 시스템에서는 PDCP 계층이 보안 (Security) 기능도 수행하는데, 이는 제 3자의 데이터 감청을 방지하는 암호화 (Ciphering)와 제 3자의 데이터 조작을 방지하는 무결성 보호 (Integrity protection)로 구성된다.
제3 계층의 가장 상부에 위치한 무선자원제어(Radio Resource Control; 이하 RRC라 약칭함) 계층은 제어평면에서만 정의되며, 무선 운반자(Radio Bearer; RB라 약칭함)들의 설정(Configuration), 재설정(Re-configuration) 및 해제(Release)와 관련되어 논리 채널, 전송 채널 및 물리 채널들의 제어를 담당한다. 이때, RB는 단말과 E-UTRAN간의 데이터 전달을 위해 제2계층에 의해 제공되는 서비스를 의미한다.
상기 단말의 RRC와 무선망의 RRC계층 사이에 RRC 연결(RRC connection)이 있을 경우, 단말은 RRC연결상태(Connected Mode)에 있게 되고, 그렇지 못할 경우 RRC휴지상태(Idle Mode)에 있게 된다.
이하 단말의 RRC 상태 (RRC state)와 RRC 연결 방법에 대해 설명한다. RRC 상태란 단말의 RRC가 E-UTRAN의 RRC와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC_CONNECTED 상태(state), 연결되어 있지 않은 경우는 RRC_IDLE 상태라고 부른다. RRC_CONNECTED 상태의 단말은 RRC 연결이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 단말을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 RRC_IDLE 상태의 단말은 E-UTRAN이 단말의 존재를 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 TA(Tracking Area) 단위로 핵심망이 관리한다. 즉, RRC_IDLE 상태의 단말은 셀에 비하여 큰 지역 단위로 해당 단말의 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 해당 단말이 RRC_CONNECTED 상태로 천이하여야 한다. 각 TA는 TAI(Tracking area identity)를 통해 구분된다. 단말은 셀에서 방송(broadcasting)되는 정보인 TAC(Tracking area code)를 통해 TAI를 구성할 수 있다.
사용자가 단말의 전원을 맨 처음 켰을 때, 단말은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 RRC 연결을 맺고, 핵심망에 단말의 정보를 등록한다. 이 후, 단말은 RRC_IDLE 상태에 머무른다. RRC_IDLE 상태에 머무르는 단말은 필요에 따라서 셀을 (재)선택하고, 시스템 정보(System information)나 페이징 정보를 살펴본다. 이를 셀에 캠프 온(Camp on) 한다고 한다. RRC_IDLE 상태에 머물러 있던 단말은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 E-UTRAN의 RRC와 RRC 연결을 맺고 RRC_CONNECTED 상태로 천이한다. RRC_IDLE 상태에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 등의 이유로 상향 데이터 전송이 필요하다거나, 아니면 E-UTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
상기 RRC 계층 상위에 위치하는 NAS(Non-Access Stratum) 계층은 연결관리(Session Management)와 이동성 관리(Mobility Management)등의 기능을 수행한다.
아래는 도 3에 도시된 NAS 계층에 대하여 상세히 설명한다.
NAS 계층에 속하는 ESM(Evolved Session Management)은 기본 베어러(Default Bearer) 관리, 전용 베어러(Dedicated Bearer)관리와 같은 기능을 수행하여, 단말이 망으로부터 PS서비스를 이용하기 위한 제어를 담당한다. 기본 베어러 자원은 특정 PDN(Packet Data Network)에 최초 접속 할 시에 망에 접속될 때 망으로부터 할당 받는다는 특징을 가진다. 이때, 네트워크는 단말이 데이터 서비스를 사용할 수 있도록 단말이 사용 가능한 IP 주소를 할당하며, 또한 기본 베어러의 QoS(Quality of Service)를 할당해준다. LTE에서는 크게 데이터 송수신을 위한 특정 대역폭을 보장해주는 GBR(Guaranteed bit rate) QoS 특성을 가지는 베어러와 대역폭의 보장 없이 Best effort QoS 특성을 가지는 비-GBR-베어러(Non-GBR bearer)의 두 종류를 지원한다. 기본 베어러의 경우 비-GBR-베어러 를 할당 받는다. 전용 베어러의 경우에는 GBR또는 비-GBR의 QoS특성을 가지는 베어러를 할당 받을 수 있다.
네트워크에서 단말에게 할당한 베어러를 EPS(evolved packet service) bearer라고 부르며, EPS 베어러를 할당 할 때 네트워크는 하나의 ID를 할당하게 된다. 이를 EPS 베어러 ID라고 부른다. 하나의 EPS 베어러는 MBR(maximum bit rate) 와 GBR(guaranteed bit rate) 또는 AMBR (Aggregated maximum bit rate) 의 QoS 특성을 가진다.
도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
랜덤 액세스 과정은 UE(10)가 기지국, 즉 eNodeB(20)과 UL 동기를 얻거나 UL 무선자원을 할당받기 위해 사용된다.
UE(10)는 루트 인덱스(root index)와 PRACH(physical random access channel) 설정 인덱스(configuration index)를 eNodeB(20)로부터 수신한다. 각 셀마다 ZC(Zadoff-Chu) 시퀀스에 의해 정의되는 64개의 후보(candidate) 랜덤 액세스 프리앰블이 있으며, 루트 인덱스는 단말이 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블을 생성하기 위한 논리적 인덱스이다.
랜덤 액세스 프리앰블의 전송은 각 셀마다 특정 시간 및 주파수 자원에 한정된다. PRACH 설정 인덱스는 랜덤 액세스 프리앰블의 전송이 가능한 특정 서브프레임과 프리앰블 포맷을 지시한다.
UE(10)은 임의로 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 eNodeB(20)로 전송한다. UE(10)은 64개의 후보 랜덤 액세스 프리앰블 중 하나를 선택한다. 그리고, PRACH 설정 인덱스에 의해 해당되는 서브프레임을 선택한다. UE(10)은 은 선택된 랜덤 액세스 프리앰블을 선택된 서브프레임에서 전송한다.
상기 랜덤 액세스 프리앰블을 수신한 eNodeB(20)은 랜덤 액세스 응답(random access response, RAR)을 UE(10)로 보낸다. 랜덤 액세스 응답은 2단계로 검출된다. 먼저 UE(10)은 RA-RNTI(random access-RNTI)로 마스킹된 PDCCH를 검출한다. UE(10)은 검출된 PDCCH에 의해 지시되는 PDSCH 상으로 MAC(Medium Access Control) PDU(Protocol Data Unit) 내의 랜덤 액세스 응답을 수신한다.
도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 5b에 도시된 바와 같이 RRC 연결 여부에 따라 RRC 상태가 나타나 있다. 상기 RRC 상태란 UE(10)의 RRC 계층의 엔티티(entity)가 eNodeB(20)의 RRC 계층의 엔티티와 논리적 연결(logical connection)이 되어 있는가 아닌가를 말하며, 연결되어 있는 경우는 RRC 연결 상태(connected state)라고 하고, 연결되어 있지 않은 상태를 RRC 유휴 상태(idle state)라고 부른다.
상기 연결 상태(Connected state)의 UE(10)은 RRC 연결(connection)이 존재하기 때문에 E-UTRAN은 해당 단말의 존재를 셀 단위에서 파악할 수 있으며, 따라서 UE(10)을 효과적으로 제어할 수 있다. 반면에 유휴 상태(idle state)의 UE(10)은 eNodeB(20)이 파악할 수는 없으며, 셀 보다 더 큰 지역 단위인 트래킹 지역(Tracking Area) 단위로 핵심망(Core Network)이 관리한다. 상기 트래킹 지역(Tracking Area)은 셀들의 집합단위이다. 즉, 유휴 상태(idle state) UE(10)은 큰 지역 단위로 존재여부만 파악되며, 음성이나 데이터와 같은 통상의 이동통신 서비스를 받기 위해서는 단말은 연결 상태(connected state)로 천이해야 한다.
사용자가 UE(10)의 전원을 맨 처음 켰을 때, 상기 UE(10)은 먼저 적절한 셀을 탐색한 후 해당 셀에서 유휴 상태(idle state)에 머무른다. 상기 유휴 상태(idle state)에 머물러 있던 UE(10)은 RRC 연결을 맺을 필요가 있을 때 비로소 RRC 연결 과정 (RRC connection procedure)을 통해 eNodeB(20)의 RRC 계층과 RRC 연결을 맺고 RRC 연결 상태(connected state)로 천이한다.
상기 유휴 상태(Idle state)에 있던 단말이 RRC 연결을 맺을 필요가 있는 경우는 여러 가지가 있는데, 예를 들어 사용자의 통화 시도 또는 상향 데이터 전송 등이 필요하다거나, 아니면 EUTRAN으로부터 페이징 메시지를 수신한 경우 이에 대한 응답 메시지 전송 등을 들 수 있다.
유휴 상태(idle state)의 UE(10)이 상기 eNodeB(20)와 RRC 연결을 맺기 위해서는 상기한 바와 같이 RRC 연결 과정(RRC connection procedure)을 진행해야 한다. RRC 연결 과정은 크게, UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 요청 (RRC connection request) 메시지 전송하는 과정, eNodeB(20)가 UE(10)로 RRC 연결 설정 (RRC connection setup) 메시지를 전송하는 과정, 그리고 UE(10)이 eNodeB(20)으로 RRC 연결 설정 완료 (RRC connection setup complete) 메시지를 전송하는 과정을 포함한다. 이와 같은 과정에 대해서 도 4b를 참조하여 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.
1) 유휴 상태(Idle state)의 UE(10)은 통화 시도, 데이터 전송 시도, 또는 eNodeB(20)의 페이징에 대한 응답 등의 이유로 RRC 연결을 맺고자 할 경우, 먼저 상기 UE(10)은 RRC 연결 요청(RRC connection request) 메시지를 eNodeB(20)으로 전송한다.
2) 상기 UE(10)로부터 RRC 연결 요청 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(10) 는 무선 자원이 충분한 경우에는 상기 UE(10)의 RRC 연결 요청을 수락하고, 응답 메시지인 RRC 연결 설정(RRC connection setup) 메시지를 상기 UE(10)로 전송한다.
3) 상기 UE(10)이 상기 RRC 연결 설정 메시지를 수신하면, 상기 eNodeB(20)로 RRC 연결 설정 완료(RRC connection setup complete) 메시지를 전송한다. 상기 UE(10)이 RRC 연결 설정 메시지를 성공적으로 전송하면, 비로소 상기 UE(10)은 eNodeB(20)과 RRC 연결을 맺게 되고 RRC 연결 모드로 천이한다.
4세대 이동 통신 시스템에서 멀티미디어 컨텐츠, 스트리밍 등 고용량 서비스와 양방향 서비스를 지원하기 위해 셀 용량을 늘리는 시도는 계속되고 있다.
즉, 통신의 발달과 멀티미디어 기술의 보급과 더불어 다양한 대용량 전송기술이 요구됨에 따라 무선 용량을 증대시키기 위한 방법으로 보다 많은 주파수 자원을 할당하는 방법이 있지만, 한정된 주파수 자원을 다수의 사용자에게 보다 많은 주파수 자원을 할당하는 것은 한계가 있다.
셀 용량을 늘리기 위해서 높은 주파수 대역을 사용하고 셀 반경을 줄이는 접근이 있어왔다. 피코 셀(pico cell)등 셀 반경이 작은 셀을 적용하면 기존 셀룰라 시스템에서 쓰던 주파수 보다 높은 대역을 사용할 수 있게 되어, 더 많은 정보를 전달하는 것이 가능한 장점이 있다. 그러나 같은 면적에 더 많은 기지국을 설치해야 하므로 비용이 많이 들게 되는 단점 있다.
이와 같이 작은 셀을 사용하여 셀 용량을 올리는 접근 중에 최근에는 Home (e)NodeB(30)와 같은 펨토 기지국이 제안되었다.
상기 Home (e)Node(30)는 3GPP Home (e)NodeB의 RAN WG3를 중심으로 연구되기 시작하였으며, 최근 SA WG에서도 본격적으로 연구되고 있다.
도 6은 (e)NodeB와 Home (e)NodeB의 관계를 나타낸 도면이다.
도 6에 도시된 (e)NodeB(20)는 매크로 기지국에 해당하며, Home (e)NodeB(30)는 펨토 기지국이 될 수 있다. 본 명세서에서는 3GPP의 용어를 기반으로 설명하고자 하며, (e)NodeB는 NodeB 혹은 eNodeB를 함께 언급할 때 사용한다. 또한, Home (e)NodeB는 Home NodeB와 Home eNodeB를 함께 언급할 때 사용한다.
점선으로 도시된 인터페이스는 (e)NodeB(20)와 Home (e)NodeB(30)와 상기 MME(510) 간의 제어 신호 전송을 위한 것이다. 그리고, 실선으로 도시된 인터페이스는 사용자 평면의 데이터의 전송을 위한 것이다.
다른 한편, 최근에는 데이터의 폭발적인 증가로 인하여 이동통신 사업자의코어 네트워크, 즉 EPC 내의 S-GW(52) 및 P-GW(53)가 혼잡해지는 문제가 발생하고 있다.
이러한 문제점을 해결하기 위하여, 이동통신 사업자들은 상기 S-GW(52) 및 상기 P-GW(53)를 고용량으로 바꾸거나, 새로운 장비를 증설하여 왔으나, 이는 매우 고비용을 요구하는 단점이 있다. 또한, 송수신되는 데이터의 양은 날이갈수록 기하급수적으로 증가하여, 이내 곧 과부하가 되는 단점이 있다.
한편, 이와 같이 이동통신 네트워크를 증설하지 않고 상기 S-GW(52) 및 상기 PDN-GW(53)를 최적화하는 다양한 방안들이 제시된 바가 있다. 예를 들어, UE의 특정 IP 트래픽(예컨대, 인터넷 서비스)을 이동통신 사업자 네트워크(60)를 통한 경로로 송수신하지 않고, 공중망, 즉 유선 네트워크의 노드들을 통한 경로로 우회(Selected IP traffic offload)시키는 기술, 즉 SIPTO가 제시된 바 있다.
도 7은 SIPTO(Selected IP Traffic Offload)의 개념을 나타낸다.
도 7을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, SIPTO 기술은 UE(10)의 특정 IP 트래픽(예컨대, 인터넷 서비스)을 이동통신 사업자의 IP 서비스 네트워크(600) 내의 노드들을 경유하지 않고, 유선 네트워크(700)의 노드들로 우회시킨다.
예를 들면, Home (e)NodeB를 통한 로컬 네트워크를 경유하도록 SIPTO를 적용하여, UE의 트래픽을 공중 통신망과 같은 유선 네트워크(700)로 우회시킬 수 있다. 이를 SIPTO at local network 방식이라고 부를 수 있다.
또는, (e)NodeB를 통한 UE의 트래픽을 공중 통신망과 같은 유선 네트워크(700)로 우회시킬 수 있다. 이를, SIPTO above RAN 방식이라고 부를 수 있다.
도 8는 Home (e) NodeB에서 SIPTO의 적용 여부에 따른 트래픽의 경로를 나타낸 예시도이다.
도 8에 도시된 바와 같이 SIPTO 기술은 UE(10)의 특정 IP 트래픽(예컨대, 인터넷 서비스)을 이동통신 사업자 네트워크(60) 내의 노드들을 경유하지 않고, 점선으로 표시된 바와 같이, 유선 네트워크의 노드들로 우회시킨다.
Home (e)NodeB를 통한 경로에 대해 SIPTO가 적용될 경우, P-GW의 기능이 상기 Home (e)NodeB(30)가 사용되는 로컬 네트워크에 추가적으로 필요하다. 이와 같이 로컬 네트워크에 추가되는 P-GW을 로컬 P-GW(53`)이라 한다.
이와 같이, SIPTO 기술이 사용될 경우, 상기 UE를 위한 P-GW가 로컬 P-GW(53')으로 재선택되거나 혹은 재배정(relocation)될 필요가 있다.
즉, SIPTO 기술은 UE와 가장 근접한 P-GW로 트래픽을 우회시킴으로써, EPC의 과부하를 경감시킬 수 있다. 이를 위해서는, UE와 가장 근접한 P-GW를 선택할 수 있어야 한다.
전술한, 상기 SIPTO 기술은 3GPP 릴리즈에 따라 점차 개선되었다.
먼저, 3GPP 릴리즈 10에서는 SIPTO가 처음으로 규격화되었는데, 이에 의하면 끊김없는(seamless) 우회가 지원되지 않아, 사용자는 서비스의 일시적 중단을 경험하였다. 구체적으로 설명하면 다음과 같다. 먼저, UE가 다른 기지국으로 이동을 하게 되면, 그 이동의 결과로서 타겟 MME는 UE의 현재 위치에 대해 더 적절한 P-GW(예컨대, UE의 위치와 지리적으로 더 가까운 P-GW 혹은 토폴로지 상에서 더 가까운 P-GW)을 재선택 혹은 재배정(relocation)하고, 상기 재선택(혹은 재배정)된 P-GW로 UE의 PDN 커넥션을 리다이렉트(redirect) 하는 것을 결정할 수 있다. 이와 같이 MME가 P-GW의 재선택(혹은 재배정)을 결정하면, MME는 리다이렉트(redirect) 하고자 하는 PDN 커넥션에 대해 UE에게 "reactivation requested"을 지시하는 PDN 커넥션 해제(disconnection) 절차를 수행한다. 만약, UE에 대한 모든 PDN 커넥션을 재배정(relocate)하는 것을 결정했다면, MME는 UE에게 "explicit detach with reattach required"을 지시하는 디태치(detach) 절차를 수행한다.
그런데, P-GW의 재선택(또는 재배정) 과정이 수행 중에 UE가 실행중인 애플리케이션이 있는 경우라면(즉, UE가 원래 P-GW를 경유하여 송수신할 트래픽이 있는 경우라면), P-GW의 재선택(또는 재배정)에 따른 UE의 IP 주소 변경으로 인해 서비스가 일시적으로 중단될 수 있다.
이러한 서비스 중단 문제를 해결하고자, 3GPP 릴리즈 11에서는 i) UE가 유휴 모드(idle mode)에 있거나, 또는 ii) UE가 사용자 평면(user plane)의 베어러을 생성하지 않는 TAU(Tracking Area Update) procedure를 수행하는 동안에만, MME가 SIPTO로 인한 P-GW 재선택(또는 재배정)을 수행하기 위해 PDN 커넥션 해제할 수 있도록 하였다. 이에 따라, UE가 연결 모드(connected mode) 상태에서 이동하더라도, MME는 다른 P-GW가 UE의 현재 위치에 대해 더 적절함에도 불구하고 상기 다른 P-GW로의 재선택(또는 재할당)을 수행하지 않게 된다.
그러나, UE가 연결 모드(connected mode) 상태에 있는 경우에는 서비스 중단(service disruption)을 최소화하면서 UE의 현재 위치에 대해 더 적절한 P-GW로의 재선택(또는 재배치)를 제공하는 방안이 제시되지 않았다.
따라서, UE가 연결 모드 상태에 있는 경우에는 사용자의 트래픽을 더 적절한 P-GW로 전달시키지 못하는 문제점이 있었다. 이에 대해 대해서 도 9a 및 도 9b를 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.
도 9a는 UE가 이동할 때 SIPTO above RAN 방식을 적용하는 예를 나타낸다.
도 9a의 좌측에 도시된 바와 같이, UE는 eNodeB#1, S-GW#1, P-GW#1을 경유하는 PDN#1을 IP 주소#1을 가지고 사용하고 있다. 이후, 상기 UE가 이동(예컨대 TAU 또는 핸드오버)하게 되면, 상기 PDN#1은 eNodeB#2, S-GW#2, P-GW#1을 경유하게 된다. 이때, MME는 상기 PDN#1을 상기 UE에게 더 가까이 위치한 P-GW#2를 경유하게끔 하기 위해, P-GW 재배정 절차를 수행한다. 그리고, 상기 MME는 상기 PDN#1을 비활성화시키기 위한 절차를 수행한다. 상기 PDN#1 비활성화되면, 상기 MME는 상기 UE가 재어태치(reattach)를 위한 디태치(detach) 절차를 수행하도록 한다. 상기 UE는 디태치 절차 후에 재어태치를 수행하고, 새로운 PDN#2를 생성한다. 상기 새로운 PDN#2는 상기 UE와 더 가까운 P-GW#2를 경유하도록 생성된다.
이와 같이, P-GW 재배정을 수행하기 위해서는, 먼저 UE는 디태치 절차를 수행하여야 하기 때문에, 서비스 중단이 발생한다.
도 9b는 UE가 이동할 때 SIPTO at local network 방식을 적용하는 예를 나타낸다.
도 9b의 좌측에 도시된 바와 같이, UE는 eNodeB#1, S-GW#1, P-GW#1을 경유하는 PDN#1을 IP 주소#1을 가지고 사용하고 있다. 이후, 상기 UE가 이동(예컨대 TAU 또는 핸드오버)하게 되면, 상기 PDN#1은 Home (e)NodeB, S-GW#1, P-GW#1을 경유하게 된다. 이때, MME는 상기 PDN#1을 상기 UE에게 더 가까이 위치한 로컬 P-GW를 경유하게끔 하기 위해, P-GW 재배정 절차를 수행한다. 그리고, 상기 MME는 상기 PDN#1을 비활성화시키기 위한 절차를 수행한다. 상기 PDN#1 비활성화되면, 상기 MME는 상기 UE가 재어태치(reattach)를 위한 디태치(detach) 절차를 수행하도록 한다. 상기 UE는 디태치 절차 후에 재어태치를 수행하고, 새로운 PDN#2를 생성한다. 상기 새로운 PDN#2는 상기 UE와 더 가까운 로컬 P-GW를 경유하도록 생성된다.
이와 같이, P-GW 재배정을 수행하기 위해서는, 먼저 UE는 디태치 절차를 수행하여야 하기 때문에, 서비스 중단이 발생한다.
한편, 기존의 SIPTO at local network 방식은 IP 데이터 세션의 연속성(continuity)를 지원하지 않기 때문에, UE가 Home (e)NodeB로부터 다른 기지국으로 이동하면, PDN#2 연결은 핸드오버되지 않고, 다시 수립되어야 한다. 따라서, UE가 상기 Home (e)NodeB로부터 다른 기지국으로 이동하면, 상기 Home (e)NodeB는 상기 UE와 관련된 자신의 자원을 해제하고, 로컬 P-GW에게 PDN#2 연결을 다시 수립하라고 요청한다. 그러면, 상기 로컬 P-GW 는 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료될 때, 상기 PDN#2 연결을 해제하고, 베어러 비활성화 절차를 수행한다.
이와 같이, PDN 연결이 해제되기 때문에, 서비스 중단이 발생한다.
지금까지 설명한 바와 같이, 트래픽을 우회시키기 위한 기존 기술 방식, 즉 SIPTO above RAN 방식 및 SIPTO at Local Network 방식은 기존의 PDN을 끊고 새로 PDN을 만들어야 한다. 이러한 과정에서 기존의 PDN을 이용하던 서비스는 모두 중단되게 되고, 사용자는 불편을 겪게 된다.
따라서, 본 명세서의 일 개시는 전술한 문제점을 해결할 수 있는 방안을 제시하는 것을 목적으로 한다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 연결 모드(connected mode)에 있는 UE의 트래픽을 서비스의 중단 없이 우회시킬 수 있도록 P-GW를 변경하는 방법을 제공한다.
구체적으로, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드가 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 게이트웨이를 재배정하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우 그리고 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 재배정하는 것으로 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 재배정 인디케이션을 상기 UE로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우는: 상기 핸드오버 수행에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드가 변경된 경우, 상기 핸드오버에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드의 그룹 ID가 변경된 경우, 상기 핸드오버에 의하여 S-GW(Serving Gateway)가 변경된 경우, 상기 핸드오버에 의해 로컬 홈 네트워크의 ID가 변경된 경우, 그리고 상기 핸드오버가 Home eNodeB와 eNodeB 사이의 핸드오버인 경우를 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 UE의 핸드오버 수행 중에 상기 UE로부터 상기 TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다. 상기 TAU 요청 메시지는 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있음을 나타내는 능력 정보를 포함할 수 있다.
상기 재배정 인디케이션은: 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 선택한 결과, 상기 선택된 게이트웨이가 이전 게이트웨이와 다른 경우에 전송될 수 있다.
상기 방법은 상기 재배정 인디케이션을 전송한 후, 상기 UE로부터 기존 PDN(Packet Data Network) 연결과 동일한 APN을 사용하는 새로운 PDN의 연결 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함할 수 있다.
상기 방법은 상기 새로운 PDN 연결이 생성된 후, 상기 UE로부터 기존 PDN의 연결 해제 요청 메시지를 수신하는 단계와; 또는 세션 삭제 요청 메시지를 S-GW로 전송하는 단계를 더 포함할 수 있다.
한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 Home eNodeB와 연결된 로컬 게이트웨이가 전용 베어러를 생성하는 방법을 제공한다. 상기 방법은 eNodeB로부터 Home eNodeB로 핸드오버한 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 제2 PDN(Packet Data Network) 연결 수립하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서 상기 제2 PDN 연결 수립 동안에, 상기 핸드오버 이전에 상기 UE와 제1 PDN 연결을 가졌던 P-GW(Packet data network-Gateway)와 S-GW(Serving-Gateway)간에 인터페이스가 생성될 수 있다. 상기 방법은 상기 핸드오버 이전의 제1 PDN 연결 내에 존재하였던 전용 베어러를 상기 새로운 제2 PDN 연결 내에도 생성시키기 위해, 상기 전용 베어러의 생성 요청 메시지를 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드로부터 상기 S-GW를 통해 수신하는 단계와; 상기 전용 베어러를 생성하기 위해, IP-CAN(IP connectivity access network) 세션 수정을 위한 메시지를 상기 S-GW 및 상기 P-GW을 통해 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 전송하는 단계를 포함할 수 있다.
상기 로컬 게이트웨이가 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 전송하는 단계는: 상기 로컬 게이트웨이가 상기 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 소정 메시지에 인캡슐레이션하여 상기 S-GW로 전송하는 단계와; 상기 S-GW가 상기 소정 메시지를 상기 P-GW로 전달하는 단계와; 그리고 상기 P-GW가 상기 소정 메시지에서 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 추출하여, 상기 PCRF로 전달하는 단계를 포함할 수 있다.
다른 한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 이동통신 네트워크에서 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 게이트웨이를 재배정하고, 제어 평면을 담당하는 노드를 제공한다. 상기 노드는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우 그리고 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 재배정하는 것으로 결정하는 단계와; 상기 결정에 따라 재배정 인디케이션을 상기 UE로 전달하는 단계를 수행할 수 있다.
또 다른 한편, 상기와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 명세서의 일 개시는 Home eNodeB와 연결된 로컬 게이트웨이를 제공한다. 상기 로컬 게이트웨이는 송수신부와; 상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함할 수 있다. 상기 프로세서는 eNodeB로부터 Home eNodeB로 핸드오버한 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 제2 PDN(Packet Data Network) 연결 수립할 수 있다. 여기서 상기 제2 PDN 연결 수립 동안에, 상기 핸드오버 이전에 상기 UE와 제1 PDN 연결을 가졌던 P-GW(Packet data network-Gateway)와 S-GW(Serving-Gateway)간에 인터페이스가 생성될 수 있다. 상기 프로세서는 상기 핸드오버 이전의 제1 PDN 연결 내에 존재하였던 전용 베어러를 상기 새로운 제2 PDN 연결 내에도 생성시키기 위해, 상기 전용 베어러의 생성 요청 메시지를 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드로부터 상기 S-GW를 통해 수신할 수 있다. 또한, 상기 프로세서는 상기 전용 베어러를 생성하기 위해, IP-CAN(IP connectivity access network) 세션 수정을 위한 메시지를 상기 S-GW 및 상기 P-GW을 통해 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 전송할 수 있다.
본 명세서의 개시에 의하면, 종래 기술의 문제점을 해결할 수 있다.
도 1은 진화된 이동 통신 네트워크의 구조도이다.
도 2는 일반적으로 E-UTRAN과 일반적인 EPC의 아키텍처를 나타낸 예시도이다.
도 3는 UE과 eNodeB 사이의 제어 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 예시도이다.
도 4는 단말과 기지국 사이에 사용자 평면에서의 무선 인터페이스 프로토콜(Radio Interface Protocol)의 구조를 나타낸 다른 예시도이다.
도 5a는 3GPP LTE에서 랜덤 액세스 과정을 나타낸 흐름도이다.
도 5b는 무선자원제어(RRC) 계층에서의 연결 과정을 나타낸다.
도 6은 (e)NodeB와 Home (e)NodeB의 관계를 나타낸 도면이다.
도 7은 SIPTO(Selected IP Traffic Offload)의 개념을 나타낸다.
도 8는 Home (e)NodeB에서 SIPTO의 적용 여부에 따른 트래픽의 경로를 나타낸 예시도이다.
도 9a는 UE가 이동할 때 SIPTO above RAN 방식을 적용하는 예를 나타낸다.
도 9b는 UE가 이동할 때 SIPTO at local network 방식을 적용하는 예를 나타낸다.
도 10은 본 명세서의 제1 개시에 따른 제1 방안을 나타낸 개략도이다.
도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 제1 방안을 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 12은 본 명세서의 제1 개시에 따른 제2 방안을 나타낸 개략도이다.
도 13은 도 12에 도시된 제2 방안을 다르게 표현한 개략도이다.
도 14는 본 명세서의 제2 개시에 따른 차세대 이동통신의 코어 네트워크의 예상 구조도이다.
도 15a 내지 도 15c는 차세대 이동통신에서 UE의 핸드오버를 나타낸 예상도이다.
도 16은 본 명세서의 제1 개시에 따른 방안을 제2 개시에 따른 차세대 이동통신에 적용하는 예를 나타낸 개략도이다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 UE(100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다.
본 발명은 UMTS(Universal Mobile Telecommunication System) 및 EPC(Evolved Packet Core)를 기준으로 설명되나, 본 발명은 이러한 통신 시스템에만 한정되는 것이 아니라, 본 발명의 기술적 사상이 적용될 수 있는 모든 통신 시스템 및 방법에도 적용될 수 있다.
본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 단지 특정한 실시 예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아님을 유의해야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적 용어는 본 명세서에서 특별히 다른 의미로 정의되지 않는 한, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 의미로 해석되어야 하며, 과도하게 포괄적인 의미로 해석되거나, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다. 또한, 본 명세서에서 사용되는 기술적인 용어가 본 발명의 사상을 정확하게 표현하지 못하는 잘못된 기술적 용어일 때에는, 당업자가 올바르게 이해할 수 있는 기술적 용어로 대체되어 이해되어야 할 것이다. 또한, 본 발명에서 사용되는 일반적인 용어는 사전에 정의되어 있는 바에 따라, 또는 전후 문맥상에 따라 해석되어야 하며, 과도하게 축소된 의미로 해석되지 않아야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "구성된다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 여러 구성 요소들, 또는 여러 단계들을 반드시 모두 포함하는 것으로 해석되지 않아야 하며, 그 중 일부 구성 요소들 또는 일부 단계들은 포함되지 않을 수도 있고, 또는 추가적인 구성 요소 또는 단계들을 더 포함할 수 있는 것으로 해석되어야 한다.
또한, 본 명세서에서 사용되는 제1, 제2 등과 같이 서수를 포함하는 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성 요소는 제2 구성 요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성 요소도 제1 구성 요소로 명명될 수 있다.
어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "연결되어" 있다거나 "접속되어" 있다고 언급된 때에는, 그 다른 구성 요소에 직접적으로 연결되어 있거나 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성 요소가 존재할 수도 있다. 반면에, 어떤 구성 요소가 다른 구성 요소에 "직접 연결되어" 있다거나 "직접 접속되어" 있다고 언급된 때에는, 중간에 다른 구성 요소가 존재하지 않는 것으로 이해되어야 할 것이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명하되, 도면 부호에 관계없이 동일하거나 유사한 구성 요소는 동일한 참조 번호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다. 또한, 첨부된 도면은 본 발명의 사상을 쉽게 이해할 수 있도록 하기 위한 것일뿐, 첨부된 도면에 의해 본 발명의 사상이 제한되는 것으로 해석되어서는 아니됨을 유의해야 한다. 본 발명의 사상은 첨부된 도면외에 모든 변경, 균등물 내지 대체물에 까지도 확장되는 것으로 해석되어야 한다.
첨부된 도면에서는 예시적으로 UE(User Equipment)가 도시되어 있으나, 도시된 상기 UE는 단말(Terminal), ME(Mobile Equipment), 등의 용어로 언급될 수 도 있다. 또한, 상기 UE는 노트북, 휴대폰, PDA, 스마트 폰(Smart Phone), 멀티미디어 기기등과 같이 휴대 가능한 기기일 수 있거나, PC, 차량 탑재 장치와 같이 휴대 불가능한 기기일 수 있다.
용어의 정의
이하 도면을 참조하여 설명하기 앞서, 본 발명의 이해를 돕고자, 본 명세서에서 사용되는 용어를 간략하게 정의하기로 한다.
GERAN: GSM EDGE Radio Access Network의 약자로서, GSM/EDGE에 의한 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UTRAN: Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 3세대 이동통신의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
E-UTRAN: Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network의 약자로서, 4세대 이동통신, 즉 LTE의 코어 네트워크와 단말을 연결하는 무선 접속 구간을 말한다.
UMTS: Universal Mobile Telecommunication System의 약자로서 3세대 이동통신의 코어 네트워크를 의미한다.
UE/MS : User Equipment/Mobile Station, 단말 장치를 의미 함.
EPS: Evolved Packet System의 약자로서, LTE(Long Term Evolution) 네트워크를 지원하는 코어 네트워크를 의미한다. UMTS가 진화된 형태의 네트워크
PDN (Public Data Network): 서비스를 제공하는 서버가 위치한 독립적인망
PDN connection: 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)
PDN-GW (Packet Data Network Gateway) : UE IP address allocation, Packet screening & filtering, Charging data collection 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
Serving GW(Serving Gateway) : 이동성 담당(Mobility anchor), 패킷 라우팅(Packet routing), 유휴 모드 패킷 버퍼링(Idle mode packet buffering), Triggering MME to page UE 기능을 수행하는 EPS망의 네트워크 노드
PCRF(Policy and Charging Rule Function) : 서비스 flow 별로 차별화된 QoS 및 과금 정책을 동적(dynamic) 으로 적용하기 위한 정책 결정(Policy decision)을 수행하는 EPS망의 노드
APN (Access Point Name): 네트워크에서 관리하는 접속 포인트의 이름으로서 UE에게 제공된다. 즉, PDN을 지칭하거나 구분하는 문자열. 요청한 서비스나 망(PDN)에 접속하기 위해서는 해당 P-GW를 거치게 되는데, 이 P-GW를 찾을 수 있도록 망 내에서 미리 정의한 이름(문자열) (예) internet.mnc012.mcc345.gprs
TEID(Tunnel Endpoint Identifier) : 네트워크 내 노드들 간에 설정된 터널의 End point ID, 각 UE의 bearer 단위로 구간별로 설정된다.
NodeB: UMTS 네트워크의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
eNodeB: EPS(Evolved Packet System) 의 기지국으로 옥외에 설치되며, 셀 커버리지 규모는 매크로 셀에 해당한다.
(e)NodeB: NodeB와 eNodeB를 지칭하는 용어이다.
MME: Mobility Management Entity의 약자로서, UE에 대한 세션과 이동성을 제공하기 위해 EPS 내에서 각 엔티티를 제어하는 역할을 한다.
세션(Session): 세션은 데이터 전송을 위한 통로로써 그 단위는 PDN, Bearer, IP flow 단위 등이 될 수 있다. 각 단위의 차이는 3GPP에서 정의한 것처럼 대상 네트워크 전체 단위(APN 또는 PDN 단위), 그 내에서 QoS로 구분하는 단위(Bearer 단위), 목적지 IP 주소 단위로 구분할 수 있다.
PDN 연결(connection) : 단말에서 PDN으로의 연결, 즉, ip 주소로 표현되는 단말과 APN으로 표현되는 PDN과의 연관(연결)을 나타낸다. 이는 세션이 형성될 수 있도록 코어 네트워크 내의 엔티티간 연결(단말-PDN GW)을 의미한다.
UE Context : 네크워크에서 UE를 관리하기 위해 사용되는 UE의 상황 정보, 즉, UE id, 이동성(현재 위치 등), 세션의 속성(QoS, 우선순위 등)으로 구성된 상황 정보
NAS (Non-Access-Stratum) : UE와 MME간의 제어 플레인(control plane)의 상위 stratum. UE와 네트워크간의 이동성 관리(Mobility management)와 세션 관리 (Session management), IP 주소 관리 (IP address maintenance) 등을 지원
RAT: Radio Access Technology의 약자로서, GERAN, UTRAN, E-UTRAN 등을 의미한다.
MPTCP: Multi-Path Traffic Control Protocol의 약자이다. 다중-경로(Multipath) TCP는 TCP와 같은 사용자 인터페이스이다. 이는, 일반적인 TCP 인터페이스를 애플리케이션에 제공하지만, 여러 서브플로우(subflow)들로 데이터를 분산(spreading)할 수 있도록, 기존 TCP를 개선한 것이다.
SIP는 Session Initiation Protocol의 약자이다. SIP는 멀티미디어 통신 세션을 제어하기 위한 통신 프로토콜이다. SIP을 사용하는 가장 일반적인 어플리케이션은 음성 및 화상 전화를 위한 인터넷 전화 뿐만 아니라 인스턴트 메시지이다.
<본 명세서의 제1 개시 >
한편, 이하에서 제시하는 실시예는 단독으로 구현될 수 도 있지만, 여러 실시예의 조합으로 구현될 수 있다.
본 명세서의 개시에 따르면, UE는 자신이 P-GW의 재배정(relocation)을 지원하는 능력(capability)가 있음을 네트워크로 알리도록 개선된다. 여기서, 송신측 및 수신측 모두가, 예컨대 UE와 AS/AF(application server / application function)가 모두 P-GW의 재배정 지원하는 경우에, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력은"supported"로 설정된다. 예를 들어, UE와 AS/AF가 모두 세션 연속성(session continuity)를 지원하는 프로토콜을 사용하는 경우, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력은 "supported"로 설정된다. 구체적인 예를 들어, UE와 AS/AF가 MPTCP 프로토콜이나 SIP 프로토콜을 사용하는 경우, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력은 "supported"로 설정될 수 있다. 또한, UE는 단순히 프로토콜의 지원 여부 뿐만 아니라 실제 애플리케이션에서 해당 프로토콜을 이용한 서비스 연속성을 사용하는 경우에, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력을 "supported"로 설정한다. 예를 들어, UE가 MPTCP 프로토콜을 지원하고 실제 애플리케이션에서 MPTCP를 이용한 서비스 연속성을 이용하는 경우에, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력을 "supported"로 설정한다. 만일, UE가 MPTCP 프로토콜을 지원하지만 서비스 연속성을 위한 절차를 사용하지 못하거나, 일반 TCP와 동일하게 사용되는 경우에는, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력을 "not supported"로 설정한다. 이와 같이, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력은 통신하는 상대방 및 사용하는 애플리케이션에 따라서 변하게 된다. 따라서 UE는 통신 상대방과 P-GW의 재배정 지원 능력이 있는지를 항상 확인하고 있어야 한다. 이를 위해 UE의 애플리케이션은 상대방과의 통신하면서, P-GW의 재배정 지원 능력이 서로 간에 모두 있는지를 확인하는 과정을 거치고, 그리고 능력 정보를 NAS 계층으로 알려준다. 이러한 확인 과정은 UE의 설정에 따라서 애플리케이션을 실행하거나 통신을 시작하거나 등의 특정 이벤트가 발생하였을 때 수행될 수 있다. 또한 UE가 현재 실행중인 모든 애플리케이션에서 서비스 연속성을 사용하지 않더라도 일부 애플리케이션만이 서비스 연속성을 사용하는 경우에는, 상기 P-GW의 재배정 지원 능력을 "supported"로 설정할 수 있다. 이 경우 서비스 연속성을 사용하지 않는 애플리케이션의 예로는 웹 브러우저 등을 들 수 있다.
도 10은 본 명세서의 제1 개시에 따른 제1 방안을 나타낸 개략도이다.
도 10을 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 eNodeB#1와, S-GW#1와, P-GW#1을 통해서 PDN#1을 만들고 AF(Application Function)과 데이터를 주고 받다는다.
이후 UE는 eNodeB#2의 커버리지로 이동하고, 그에 따라 핸드오버 절차가 수행된다.
상기 핸드오버 절차 수행 중에, 상기 UE는 TAU(Tracking Area Update) 절차를 수행하기 위해, TAU 요청 메시지를 전송한다. 여기서, 상기 UE는 상기 TAU 요청 메시지 내에 P-GW의 재배정 지원 능력 정보를 포함시킨다. 이와 같이 본 명세서의 개시에 따르면, 상기 UE가 핸드오버 절차 중에 TAU 절차를 수행할 경우에 상기 P-GW의 재배정 지원 능력 정보를 전달하도록 개선된다. 다만, UE가 주기적인 TAU를 수행할 경우에는 P-GW의 재배정 지원 능력 정보를 전달하지 않을 수 있다. 상기 UE는 핸드오버에 따른 TAU 절차를 수행할 때 상기 능력 정보를 항상 전송해도 되지만, 최적화를 위해서 기본적으로는 상기 능력 정보가 "not supported"인 경우에는 전송하지 않고 상기 능력 정보가 "not supported"에서 "supported"로 변경된 경우에만, 상기 능력 정보를 전송한다.
상기 eNodeB#2에 연결된 MME#2는 상기 TAU 요청 메시지를 수신하면, 상기 TAU 요청 메시지 내의 P-GW의 재배정 지원 능력에 기초하여, 상기 UE를 위해 P-GW의 재배정을 수행할지를 결정한다.
상기 UE가 계속해서 움직이는 경우 핸드오버는 여러 번에 걸쳐서 발생하며 이럴 경우 S-GW도 변경이 될 수 있고, 이 경우 P-GW와 S-GW 사이에 많은 라우터들을 거쳐서 데이터가 전달되게 된다.
그러므로, 본 명세서의 개시는 MME가 다음과 같은 경우에 P-GW의 재배정 이 필요한지 판단한다. 이때 MME는 재배정이 된 P-GW를 기억해 둔다.
i. 송신측과 수신측 모두 P-GW의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 그리고
ii. 핸드오버에 의해서 MME 변경이 이루어진 경우, 또는
iii. 핸드오버에 의해서 MME의 그룹 ID 변경이 이루어진 경우(즉, DECOR), 또는
iv. 핸드오버에 의해서 S-GW의 변경이 이루어진 경우, 또는
v. 핸드오버에 의해서 로컬 홈 네트워크 ID의 변경이 이루어진 경우(예컨대, 로컬 P-GW#1에서 로컬 P-GW#2로 변경된 경우), 또는
vi. eNodeB에서 Home eNodeB으로 핸드오버 또는 Home eNodeB에서 eNodeB로 핸드오버가 일어난 경우(즉, P-GW에서 로컬 P-GW로 변경된 경우)
위의 조건들을 하나씩 독립적으로 사용될 수 있거나, 또는 2개 이상의 조건이 조합되어 사용될 수 도 있다.
상기 MME가 상기 UE를 위해 적합한 P-GW를 선택한 결과, 상기 선택된 P-GW#2가 이전에 P-GW#1와 다른 경우, 상기 MME는 UE로 P-GW의 재배정이 필요하다는 인디케이션을 전달한다. 여기서, 상기 인디케이션은 NAS Notification 메시지를 이용하여 전달 될 수 있다.
상기 인디케이션을 수신하면, 상기 UE는 기존에 연결되어 있던 PDN#1과 동일한 APN을 가지는 PDN#2을 추가로 생성하기 위해서, MME로 PDN 연결 요청(PDN connectivity request) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 UE는 상기 PDN 연결 요청 메시지 내의 Request type을 P-GW의 재배정으로 설정한다.
상기 MME는 상기 PDN 연결 요청 메시지 내의 상기 Request Type이 P-GW의 재배정으로 되어 있는 경우, 상기 NAS Notification 메시지가 성공적으로 전달되었음을 알 수 있다.
한편, 상기 PDN#2가 생성되고 나면, 상기 PDN#1에 있는 모든 IP 플로우를 PDN#2로 옮겨야 한다. 그런데 만약 상기 PDN#1에 전용 베어러(dedicated bearer)가 존재하였다면, 상기 PDN#1에도 상기 전용 베어러를 만들어 주어야 한다. 이를 위한 두 가지 방안이 있다.
i. UE에 의한 시작(initiation) 방안: UE는 MME로 베어러 자원 수정 요청(Request Bearer Resource Modification) 메시지를 전송한다.
ii. MME에 의한 시작(initiation) 방안: MME는 P-GW로 베어러 자원 명령(Bearer Resource Command)을 전송한다.
위 두 가지 방안 중 한가지를 이용하여 새로운 PDN#2에 상기 전용 베어러를 생생하고 나면, 상기 UE는 MPTCP / SIP 시그널링 등을 이용하여 기존의 PDN#1을 이용하던 트래픽을 상기 PDN#2로 옮기는 동작을 수행한다.
상기 모든 트래픽이 성공적으로 상기 PDN#2으로 이동되면, 기존의 PDN#1을 이용하여서는 더 이상 데이터가 전송되지 않게 된다. 그러면, 기존의 PDN#1을 해제할 필요가 있다. 이와 같이 기존의 PDN#1을 해제하기 위해서 2가지 방안이 존재한다.
i. UE에 의한 시작 방안: UE가 IP 플로우를 모두 옮긴 후 MME로 PDN 연결해제 요청(Disconnection Request) 메시지를 전송한다.
ii. MME에 의한 시작 방안: MME가 P-GW의 재배정으로 설정된 Request Type을 포함하는 PDN 연결 요청 메시지를 수신함에 따라 새로운 PDN#2를 생성한 경우, 타이머를 구동하고, 상기 타이머가 만료하면, 세션 삭제 요청(Delete Session Request) 메시지를 S-GW로 전송한다.
위 두 가지 방안 중 한가지를 이용하여 기존의 PDN#1을 해제하면, P-GW의 재배정은 완료된다.
도 11a 및 도 11b는 도 10에 도시된 제1 방안을 상세하게 나타낸 흐름도이다.
도 11a 및 도 11b에 도시된 흐름도는 UE(100)가 MPTCP를 이용하여 P-GW의 재배정을 하는 예에 관한 것이다. UE(100)는 P-GW#1(530a)을 통해서 PDN#1을 사용하다가 이동하면, P-GW#2(530b)를 통해 새로운 PDN#2를 생성하고, P-GW의 재배정 절차를 수행한다. 구체적으로는 다음과 같다
0) 먼저, 상기 UE(100)는 MME#1(510a)와 협력하여, eNodeB#1(200a) 및 P-GW#1(530a)를 경유하는 PDN#1을 수립한다. 이때, 상기 UE(100)의 IP 주소는 1.1.1.1이다. 상기 UE(100)는 상기 PDN#1을 이용하여 AS와 통신한다.
1)-14) 이후, 상기 UE(100)가 eNodeB#2(200b)의 커버리지로 이동하면 핸드오버 절차가 수행된다. 상기 핸드오버 절차 수행 중에, 상기 UE(100)는 TAU 절차를 수행하기 위해 TAU 요청 메시지를 전송한다. 이때, 상기 UE(100)는 TAU 요청 메시지 내에 P-GW 재배정 능력 정보를 포함시킨다. 예를 들어, 상기 UE(100)와 AS가 모두 MPTCP를 지원하는 경우, 상기 UE(100)는 P-GW의 재배정 지원 능력 정보를 "supported"로 설정할 수 있다.
15)-16) MME#2(510b)는 핸드오버가 완료된 후, 위에서 설명한 조건들 중 하나 이상이 만족되어, 상기 UE를 위해 적합한 P-GW를 선택한 결과 P-GW#2(530b)가 선택된 경우, 상기 UE(100)로 P-GW의 재배정이 필요하다는 인디케이션을 포함하는 NAS Notification 메시지를 전송한다.
17)-22) 상기 인디케이션을 수신하면, 상기 UE(100)는 기존의 PDN#1과 같은 APN으로 새로운 PDN#2을 생성한다. 이에 따라, 상기 UE(100)의 IP 주소는 예컨대 1.2.2.2를 할당받는다.
23)-27) 그리고 이전 PDN#1에 있던 전용 베어러(dedicated bearer)와 동일한 전용 베어러를 만들기 위한 절차가 수행된다.
29)-30) 상기 UE(100)는 MPTCP의 서브플로우를 생성하여, 세션을 새로운 PDN#2으로 넘긴다.
31)-35) 그 후, 상기 UE(100)는 PDN#1을 연결 해제한다. 이와 같이 기존 PDN#1이 연결 해제되면, P-GW의 재배정은 완료된다.
도 12은 본 명세서의 제1 개시에 따른 제2 방안을 나타낸 개략도이다.
제2 방안은 UE가 eNodeB에서 Home eNodeB로 핸드오버를 수행하는 상황에 관한 것이다. 이와 같이, Home eNodeB로 핸드오버하는 경우, 로컬 P-GW를 거치는 새로운 PDN을 생성하는 경우, 상기 로컬 P-GW는 전용 베어러를 지원하지 못하므로, 기존 PDN을 이용하던 모든 IP 플로우를 새로운 PDN으로 넘기지 못할 수 도 있다. 이러한 문제를 해결하기 위해서 제2 방안은 로컬 P-GW와 PCRF 사이의 시그널링을 통해 로컬 P-GW가 전용 베어러를 만들 수 있는 방법을 제시한다. 여기서, 상기 로컬 P-GW와 상기 PCRF 사이에는 인터페이스가 존재하지 않으므로, 제2 방안은 상기 로컬 P-GW가 S-GW와 P-GW를 통해 상기 PCRF로 시그널링을 전달할 수 있도록 한다. 이를 위해, 상기 새로운 PDN이 생성되는 과정에서 S-GW와 P-GW 사이에 추가적인 S5 인터페이스가 생성되도록 한다.
도 12에는 UE가 Home eNodeB로 핸드오버하고, 새로운 PDN을 만든 이후 부터의 과정, 즉 전용 베어러를 활성화하는 과정부터 나타나 있다.
1) UE는 베어러 자원 수정 요청(Request Bearer Resource Modification) 메시지를 MME로 전송한다. 대안적으로, 상기 UE가 상기 메시지를 전송하는 대신에, 상기 MME가 베어러 자원 명령(Bearer Resource Command) 메시지를 전송할 수도 잇다.
2) 상기 UE가 전송한 메시지는 로컬 P-GW로 전달된다.
3) 상기 로컬 P-GW는 전용 베어러를 생성하기 위해서, PCRF와 IP-CAN 세션수정 과정을 수행한다. 이때, 상기 로컬 P-GW와 상기 PCRF 사이에는 인터페이스가 존재하지 않으므로, 상기 로컬 P-GW는 PCRF와 IP-CAN(IP connectivity access network) 세션의 수정을 위한 디아미터(diameter) 메시지를 GTP-C 메시지에 인캡슐레이션 하여 S-GW로 보내고, 상기 S-GW는 이를 상기 추가적으로 생성된 S5 인터페이스를 통하여 P-GW로 전달한다. 상기 P-GW는 상기 로컬 P-GW로부터 수신한 메시지 내에서 상기 디아미터 메시지를 상기 PCRF로 전달한다. 상기 PCRF로부터 디아미터 메시지를 수신하면, 상기 P-GW는 같은 방식으로 이를 로컬P-GW로 전달한다.
그러면, 상기 로컬 P-GW는 상기 Home eNodeB와의 시그널링을 통해서 Home eNodeB와 로컬 P-GW 사이에서 QoS가 보장될 수 있도록 해준다.
4) 상기 로컬 P-GW는 상기 S-GW로 베어러 생성 요청(Create Bearer Request) 메시지를 전송한다. 이때, 상기 베어러 생성 요청 메시지는 상기 로컬 P-GW가 상기 MME로 전송하는 것임을 나타내는 정보를 포함시킴으로써, 상기 S-GW가 전용 베어러를 위한 자원을 할당하지 않도록 한다. 상기 S-GW는 상기 베어러 생성 요청 메시지를 상기 MME로 전달한다. 상기 베어러 생성 요청 메시지를 수신하면, 상기 MME는 Home eNodeB에게 상기 UE와 Home eNodeB 사이에 필요한 무선 자원을 할당하도록 지시한다
5)-6) 상기 Home eNodeB는 상기 MME로부터의 지시에 따라서 EPC 전용 베어러 컨텍스트 활성 요청 메시지를 상기 UE로 전송하고, 상기 UE로부터 EPC 전용 베어러 컨텍스트 활성 수락 메시지를 수신한다.
7) 그러면, 상기 MME는 베어러 생성 응답(Create Bearer Response) 메시지를 상기 S-GW를 통해 상기 로컬 P-GW로 전송함으로써, 성공적으로 무선 자원 할당이 끝났음을 알려준다.
상기 전용 베어러가 성공적으로 생성되면, 상기 로컬 P-GW는 상기 PCRF와 IP-CAN을 다시 한 번 수행하면서 전용 베어러 활성이 끝났음을 PCRF로 알려준다.
도 13은 도 12에 도시된 제2 방안을 다르게 표현한 개략도이다.
도 13에 나타난 바와 같이, MME#2가 전송하는 일반적인 시그널링은, S-GW#2를 거쳐 로컬 P-GW로 전달된다. 하지만 전용 베어러를 위해 로컬 P-GW가 IP-CAN 시그널링을 S-GW로 전송하면, 상기 S-GW는 상기 IP-CAN 시그널링을 GTP로 인캡슐레이션한 후 도 12에 나타나었던 추가적인 S5 인터페이스를 통해서, P-GW로 릴레이 해준다. 그러면, 상기 P-GW는 이를 상기 PCRF로 전달한다. 이어서, 상기 PCRF로 메시지를 수신하면, 상기 P-GW는 이를 GTP로 인캡슐레이션한 후, 상기 S5 인터페이스를 통해서 상기 S-GW로 보낸다. 상기 S-GW는 상기 메시지를 상기 로컬 P-GW로 전송한다. 이로써, 상기 전용 베어러의 생성이 완료된다. , 그러면, 상기 로컬 P-GW는 상기 S-GW와 상기 P-GW를 통해서, 상기 PCRF로 전용 베어러의 생성이 성공적으로 완료되었음을 알린다.
<본 명세서의 제2 개시 >
한편, 차세대 이동통신, 소위 5세대 이동통신에서는 최저 속도 1Gbps의 데이터 서비스가 실현될 것으로 보인다. 이에 따라, 이동통신 코어 네트워크의 과부하는 보다 가중될 것으로 예상된다.
따라서, 소위 5세대 이동통신에서는 코어 네트워크의 재 설계가 절실히 요구된다.
도 14는 본 명세서의 제2 개시에 따른 차세대 이동통신의 코어 네트워크의 예상 구조도이다 .
도 14를 참조하여 알 수 있는 바와 같이, UE는 차세대 RAN(Radio Access Network)를 통해 코어 네트워크에 접속될 수 있다. 상기 차세대 코어 네트워크는 CP(Control Plane) 기능 노드와, UP(User Plane) 기능 노드를 포함할 수 있다. 상기 CP 기능 노드는 UP 기능 노드들과 RAN을 관리하는 노드로서, 제어 신호를 송수신한다. 이러한 상기 CP 기능 노드는 4세대 이동통신의 MME의 기능 전부 또는 일부를 수행한다. 상기 UP 기능 노드는 사용자 데이터가 송수신되는 게이트웨이의 일종이다. 상기 UP 기능 노드는 4세대 이동통신의 S-GW 및 P-GW의 기능 전부 또는 일부를 수행한단.
AF(Application function) 노드는 DN(Data Network) 내에 위치하는 애플리케이션 서버이다.
도 15a 내지 도 15c는 차세대 이동통신에서 UE의 핸드오버를 나타낸 예상도이다 .
도 15a에 도시된 바와 같이, UE는 RAN을 통해 UP 기능 노드#1을 거쳐, DN(Data Network)으로 향하는 PDU 세션#1을 가지고 있다.
이후, 도 15b에 도시된 바와 같이, UE가 다른 지역 이동하면, 핸드오버가 수행되고, 그로 인해 UP 기능 노드#1를 거쳐 DN으로 향하는 PDU 세션#2가 생성된단.
도 15c에 도시된 바와 같이, 핸드오버가 완료되면, PDU 세션#2만이 남게 되고, PDU 세션#1은 해제된다.
이상의 도 15a 내지 도 15c에 나타난 바와 같이, 차세대 이동통신 에서 핸드오버가 수행될 때, 본 명세서의 제1 개시의 사상을 적용할 수 있다. 이에 대해서 도 16을 참조하여 설명하기로 한다.
도 16은 본 명세서의 제1 개시에 따른 방안을 제2 개시에 따른 차세대 이동통신에 적용하는 예를 나타낸 개략도이다.
본 명세서의 제1 개시에 따른 방안을 적용할 경우, AF와 UE가 모두 상위 계층 서비스 연속성을 지원해야 한다. 예를 들어 UE와 AF모두 MPTCP, SIP등 과 같은 프로토콜을 사용할 경우에는 사용이 가능하다. 이럴 경우 UE는 UP 기능 노드의 재배정 지원 능력(또는 상위 계층 세션/서비스 연속성 지원 능력)이 있음을 CP 기능 노드로 알려야 한다. 또는, CP 기능 노드는 PDU 세션을 생성할 때 혹은 생성하고 난 이후 UE와 AF의 능력을 각각 확인한 후, PDU 세션에 대한 UP 기능 노드의 재배정이 지원되는지 여부를 판단할 수 있다. 만일 CP 기능 노드가 UE와 AF의 UP 기능 노드의 재배정 지원 능력을 PDU 세션을 만들고 난 후에 확인할 경우, 상기 UE로 상기 생성된 PDU 세션에 대해 UP 기능 노드의 재배정이 지원되는지 여부를 알려줄 수 있다.
본 명세서의 제2 개시에 따르면, 상기 CP 기능 노드는 다음과 같은 경우에 UP 기능 노드의 재배정이 필요한지 판단한다.
i. UE와 AF가 UP 기능 노드의 재배정 지원 능력을 모두 가지고 있는 경우
ii. 핸드오버에 의해 CP 기능 노드의 변경이 이루어진 경우
iii. 핸드오버 후에 UE와 더 가까운 UP 기능 노드가 존재하는 경우
iv. UP 기능 노드들 사이에 로드 밸런싱(load balancing)이 필요한 경우
v. 특정 UP 기능 노드를 통해서만 서비스 받을 수 있는 데이터를 전송해야 하는 경우(예를 들어 에지 컴퓨팅(Edge computing)과 같이 로컬 GW를 통해서 서비스를 받아야 하는 경우)
위의 조건들을 각기 단독으로 사용될 수도 있지만, 하나 이상의 조건들이 조합되어 사용될 수 도 있다.
도 16에 도시된 바와 같이, 상기 UE는 CP 기능 노드#2로부터 재배정이 필요하다는 인디케이션을 수신할 경우, 동일한 DN으로 PDU 세션#2을 새로이 생성하는 과정을 수행한다. 대안적으로, UE가 직접 UP 기능 노드의 재배정이 필요하다고 판단한 경우, 이를 CP 기능 노드에 알릴 수도 있다. 이와 같이, 상기 PDU 세션#2가 새로이 생성되면, UE과 DN사이에 일시적으로 같은 DN에 대해서 2개의 PDU 세션(즉, PDU 세션#1과 PDU 세션#2)가 존재하게 된다.
그러면, 상기 UE와 AF는 기존의 PDU 세션#1을 통해서 전송하던 데이터를 새로 생성된 PDU 세션#2로 옮기는 과정을 수행한다. 이 과정이 끝나면 UE가 이전에 사용하던 PDU 세션#1을 직접 해제한다. 대안적으로, 상기 CP 기능 노드가 상기 PDU 세션#1이 더 이상 사용되지 않는다고 판단할 경우, 상기 PDU 세션#1을 해제시킬 수 있다. 상기 CP 기능 노드가 이와 같이 판단하는 방안으로는 타이머 값을 이용하는 방안과 UP 기능 노드로부터의 이벤트를 모니터링하는 방안과, UE 또는 AF로부터 수신하는 인디케이션에 기반하는 방안이 있을 수 있다.
도 16에서는 핸드오버에 의해 CP 기능 노드#1에서 CP 기능 노드#2로 변경되는 상황이 나타나 있지만, CP 기능 노드가 바뀌지 않고, UP 기능 노드만 바뀌는 상항(예를들어, UP 기능 노드의 로드 밸런싱을, 중앙 UP 기능 노드에서 로컬 UP 기능 노드로 변경되는 상황)에도, 앞서 설명한 내용이 적용될 수 있다.
지금까지 설명한 내용들은 하드웨어로 구현될 수 있다. 이에 대해서 도 17를 참조하여 설명하기로 한다.
도 17은 본 발명의 실시예에 따른 UE (100) 및 네트워크 노드의 구성 블록도이다 .
도 18에 도시된 바와 같이 상기 UE(100)은 저장 수단(101)와 컨트롤러(102)와 송수신부(103)를 포함한다. 그리고 상기 네트워크 노드는 MME(510)일 수 있다. 상기 네트워크 노드는 저장 수단(511)와 컨트롤러(512)와 송수신부(513)를 포함한다.
상기 저장 수단들은 전술한 방법을 저장한다.
상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들 및 상기 송수신부들을 제어한다. 구체적으로 상기 컨트롤러들은 상기 저장 수단들에 저장된 상기 방법들을 각기 실행한다. 그리고 상기 컨트롤러들은 상기 송수신부들을 통해 상기 전술한 신호들을 전송한다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시적으로 설명하였으나, 본 발명의 범위는 이와 같은 특정 실시예에만 한정되는 것은 아니므로, 본 발명은 본 발명의 사상 및 특허청구범위에 기재된 범주 내에서 다양한 형태로 수정, 변경, 또는 개선될 수 있다.

Claims (14)

  1. 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드가 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 게이트웨이를 재배정하는 방법으로서,
    상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우 그리고 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 재배정하는 것으로 결정하는 단계와; 그리고
    상기 결정에 따라 재배정 인디케이션을 상기 UE로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  2. 제1항에 있어서, 상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우는
    상기 핸드오버 수행에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드의 그룹 ID가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의하여 S-GW(Serving Gateway)가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의해 로컬 홈 네트워크의 ID가 변경된 경우,
    상기 핸드오버가 Home eNodeB와 eNodeB 사이의 핸드오버인 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 UE의 핸드오버 수행 중에 상기 UE로부터 상기 TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하고,
    상기 TAU 요청 메시지는 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있음을 나타내는 능력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  4. 제1항에 있어서, 상기 재배정 인디케이션은
    상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 선택한 결과, 상기 선택된 게이트웨이가 이전 게이트웨이와 다른 경우에 전송되는 것을 특징으로 하는 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 재배정 인디케이션을 전송한 후, 상기 UE로부터 기존 PDN(Packet Data Network) 연결과 동일한 APN을 사용하는 새로운 PDN의 연결 요청 메시지를 수신하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 새로운 PDN 연결이 생성된 후,
    상기 UE로부터 기존 PDN의 연결 해제 요청 메시지를 수신하는 단계와; 또는
    세션 삭제 요청 메시지를 S-GW로 전송하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  7. Home eNodeB와 연결된 로컬 게이트웨이가 전용 베어러를 생성하는 방법으로서,
    eNodeB로부터 Home eNodeB로 핸드오버한 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 제2 PDN(Packet Data Network) 연결 수립하는 단계와, 여기서 상기 제2 PDN 연결 수립 동안에, 상기 핸드오버 이전에 상기 UE와 제1 PDN 연결을 가졌던 P-GW(Packet data network-Gateway)와 S-GW(Serving-Gateway)간에 인터페이스가 생성되고;
    상기 핸드오버 이전의 제1 PDN 연결 내에 존재하였던 전용 베어러를 상기 새로운 제2 PDN 연결 내에도 생성시키기 위해, 상기 전용 베어러의 생성 요청 메시지를 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드로부터 상기 S-GW를 통해 수신하는 단계와; 그리고
    상기 전용 베어러를 생성하기 위해, IP-CAN(IP connectivity access network) 세션 수정을 위한 메시지를 상기 S-GW 및 상기 P-GW을 통해 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 전송하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  8. 제7항에 있어서, 상기 로컬 게이트웨이가 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 전송하는 단계는:
    상기 로컬 게이트웨이가 상기 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 소정 메시지에 인캡슐레이션하여 상기 S-GW로 전송하는 단계와;
    상기 S-GW가 상기 소정 메시지를 상기 P-GW로 전달하는 단계와; 그리고
    상기 P-GW가 상기 소정 메시지에서 상기 IP-CAN 세션 수정을 위한 메시지를 추출하여, 상기 PCRF로 전달하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 방법.
  9. 이동통신 네트워크에서 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 게이트웨이를 재배정하고, 제어 평면을 담당하는 노드로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우 그리고 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있는 경우, 상기 UE를 위해 적합한 게이트웨이를 재배정하는 것으로 결정하는 단계와; 그리고
    상기 결정에 따라 재배정 인디케이션을 상기 UE로 전달하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 담당 노드.
  10. 제9항에 있어서, 상기 UE가 핸드오버를 수행하는 경우는
    상기 핸드오버 수행에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의해 상기 제어 평면을 담당하는 노드의 그룹 ID가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의하여 S-GW(Serving Gateway)가 변경된 경우,
    상기 핸드오버에 의해 로컬 홈 네트워크의 ID가 변경된 경우,
    상기 핸드오버가 Home eNodeB와 eNodeB 사이의 핸드오버인 경우를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 담당 노드.
  11. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 UE의 핸드오버 수행 중에 상기 UE로부터 상기 TAU(Tracking Area Update) 요청 메시지를 상기 송수신부를 통해 수신하고,
    상기 TAU 요청 메시지는 상기 UE 및 상기 UE와 통신하는 상대방이 모두 게이트웨이의 재배정 지원 능력이 있음을 나타내는 능력 정보를 포함하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 담당 노드.
  12. 제9항에 있어서, 상기 프로세서는
    상기 재배정 인디케이션을 전송한 후, 상기 UE로부터 기존 PDN(Packet Data Network) 연결과 동일한 APN을 사용하는 새로운 PDN의 연결 요청 메시지를 상기 송수신부를 통해 수신하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 담당 노드.
  13. 제12항에 있어서, 상기 프로세서는 상기 새로운 PDN 연결이 생성된 후,
    상기 UE로부터 기존 PDN의 연결 해제 요청 메시지를 수신하거나, 또는
    세션 삭제 요청 메시지를 S-GW로 전송하는 것을 특징으로 하는 제어 평면 담당 노드.
  14. Home eNodeB와 연결된 로컬 게이트웨이로서,
    송수신부와;
    상기 송수신부를 제어하는 프로세서를 포함하고, 상기 프로세서는
    eNodeB로부터 Home eNodeB로 핸드오버한 사용자 장치(User Equipment: UE)를 위해 제2 PDN(Packet Data Network) 연결 수립하는 단계와, 여기서 상기 제2 PDN 연결 수립 동안에, 상기 핸드오버 이전에 상기 UE와 제1 PDN 연결을 가졌던 P-GW(Packet data network-Gateway)와 S-GW(Serving-Gateway)간에 인터페이스가 생성되고;
    상기 핸드오버 이전의 제1 PDN 연결 내에 존재하였던 전용 베어러를 상기 새로운 제2 PDN 연결 내에도 생성시키기 위해, 상기 전용 베어러의 생성 요청 메시지를 이동통신 네트워크에서 제어 평면을 담당하는 노드로부터 상기 S-GW를 통해 수신하는 단계와; 그리고
    상기 전용 베어러를 생성하기 위해, IP-CAN(IP connectivity access network) 세션 수정을 위한 메시지를 상기 S-GW 및 상기 P-GW을 통해 PCRF(Policy and Charging Rule Function)로 전송하는 단계를 수행하는 것을 특징으로 하는 로컬 게이트웨이.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018169382A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Af influenced pdu session management and subscription procedures
WO2018226006A1 (ko) * 2017-06-06 2018-12-13 엘지전자 주식회사 Pdu 세션의 핸드오버를 결정하는 방법 및 셀
WO2019031831A1 (ko) * 2017-08-08 2019-02-14 엘지전자 주식회사 접속 제어 방법 및 사용자기기

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2017107203A1 (zh) * 2015-12-25 2017-06-29 华为技术有限公司 业务传输方法、装置及设备
US10142427B2 (en) 2016-03-31 2018-11-27 Huawei Technologies Co., Ltd. Systems and methods for service and session continuity in software defined topology management
EP3468252B1 (en) * 2016-07-07 2022-09-21 Huawei Technologies Co., Ltd. Method for establishing tunnel between local gateways, and gateway
CN108702656B (zh) * 2016-08-04 2021-02-09 华为技术有限公司 通信方法、用户设备、基站、控制面网元和通信系统
EP3490297B1 (en) * 2016-08-22 2024-07-31 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and apparatus for operating wireless communication system having separated mobility management and session management
US10972552B2 (en) * 2016-09-30 2021-04-06 Huawei Technologies Co., Ltd. Method and system for user plane path selection
JP6699800B2 (ja) * 2016-10-11 2020-05-27 日本電気株式会社 方法、セッション管理機能ノード、ユーザプレーン機能ノード、ならびにセッション管理パラメータメンテナンス用ユーザ機器およびそのコンピュータ可読記録媒体
KR102685320B1 (ko) 2017-02-10 2024-07-17 삼성전자 주식회사 이동 통신 시스템에서 다중연결을 사용한 핸드오버 시 보안키를 처리하는 방법 및 장치
CN114745780B (zh) * 2017-02-10 2024-03-15 三星电子株式会社 无线通信系统中非活动模式操作的方法和装置
CN109819483B (zh) * 2017-11-21 2020-09-11 电信科学技术研究院 专用承载创建方法、移动性管理实体及分组数据网络网关
CN110831031B (zh) * 2018-08-13 2021-10-01 大唐移动通信设备有限公司 一种持续在线pdu会话的管理方法及装置
CN111065133B (zh) * 2018-10-17 2021-02-26 华为技术有限公司 用于在不同通信系统间转移场景下的通信方法和装置

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130294413A1 (en) * 2009-08-21 2013-11-07 Lg Electronics Inc. Server for control plane at mobile communication network and method for controlling sipto based session
US20140043993A1 (en) * 2011-04-01 2014-02-13 Alexander Sirotkin Intelligent p-gw relocation for sipto service continuity
US20140098812A1 (en) * 2011-05-13 2014-04-10 Nokia Solutions And Networks Oy Apparatus and method for routing in a network
KR20150045396A (ko) * 2013-10-18 2015-04-28 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 게이트웨이 변경을 지원하기 위한 네트워크 장치 및 그 동작 방법
WO2015069551A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Coordinated packet data network change for selected internet protocol traffic offload

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN101370266B (zh) * 2007-08-19 2013-03-20 华为技术有限公司 切换方法、终端重新附着方法
EP2499757B1 (en) * 2009-11-09 2019-07-03 Samsung Electronics Co., Ltd. Method and system to support single radio video call continuity during handover
US8331938B2 (en) * 2009-11-23 2012-12-11 Telefonaktiebolaget L M Ericsson (Publ) Moving user equipment without service interruption
EP2509345A1 (en) * 2011-04-05 2012-10-10 Panasonic Corporation Improved small data transmissions for machine-type-communication (MTC) devices

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20130294413A1 (en) * 2009-08-21 2013-11-07 Lg Electronics Inc. Server for control plane at mobile communication network and method for controlling sipto based session
US20140043993A1 (en) * 2011-04-01 2014-02-13 Alexander Sirotkin Intelligent p-gw relocation for sipto service continuity
US20140098812A1 (en) * 2011-05-13 2014-04-10 Nokia Solutions And Networks Oy Apparatus and method for routing in a network
KR20150045396A (ko) * 2013-10-18 2015-04-28 삼성전자주식회사 이동통신 시스템에서 게이트웨이 변경을 지원하기 위한 네트워크 장치 및 그 동작 방법
WO2015069551A1 (en) * 2013-10-30 2015-05-14 Interdigital Patent Holdings, Inc. Coordinated packet data network change for selected internet protocol traffic offload

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2018169382A1 (en) * 2017-03-17 2018-09-20 Samsung Electronics Co., Ltd. Af influenced pdu session management and subscription procedures
US10952176B2 (en) 2017-03-17 2021-03-16 Samsung Electronics Co., Ltd. AF influenced PDU session management and subscription procedures
WO2018226006A1 (ko) * 2017-06-06 2018-12-13 엘지전자 주식회사 Pdu 세션의 핸드오버를 결정하는 방법 및 셀
US10708830B2 (en) 2017-06-06 2020-07-07 Lg Electronics Inc. Method and cell for determining handover of PDU session
WO2019031831A1 (ko) * 2017-08-08 2019-02-14 엘지전자 주식회사 접속 제어 방법 및 사용자기기
US11330499B2 (en) 2017-08-08 2022-05-10 Lg Electronics Inc. Access control method and user equipment

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US20180227807A1 (en) 2018-08-09

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